/
Автор: Сорокин В.В.
Теги: неорганическая химия органическая химия общая и неорганическая химия педагогика методика преподавания
ISBN: 5-211-02816-3
Год: 1992
Текст
В. В. Сорокин
ХИМИЯ
МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ХИМИИ
НА ОСНОВЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТНОЙ
ТЕОРИИ УЧЕНИЯ
•— Московский государственный университет им. М. R Ломоносова
Химический факультет
В. В. Сорокин
МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ХИМИИ
НА ОСНОВЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТНОЙ ТЕОРИИ УЧЕНИЯ
Учебное пособие
Издательство Московского университета
1992
С 65
УДК 546+547
Рецензент:
доктор химических наук А. И. Кузнецов
Печатается по постановлению
Редакционно-издательского совета
Московского университета
Сорокин В. В.
С 65 Методика обучения химии на основе деятельностной теории уче-
ния. - И: Изд-во МГУ. 1992. - 12 л.
ISBN 5-211-02816-3.
В пособии рассматриваются вопросы методических основ обуче-
ния химии на базе теории планомерного формирования умственных
действий. С позиций теории деятельности разбираются три основные
составляющие учебного курса: структура и тип построения учебного
предмета общая химия, содержание и функции лабораторного практи-
кума и требования к контролю за усвоением химических знаний.
Рассмотрены вопросы организации усвоения химических знаний и тре-
бования к средствам и методам обучения.
Учебное пособие предназначено для студентов старших курсов
университетов и педагогических институтов, специализирующихся по
спепуалиаации "методика преподавания химии", аспирантов, слушате-
лей ИК, преподавателей вузов и техникумов, а также научных сотруд-
ников, занимающихся исследованиями в области оптимизации обучения
естественнонаучным дисциплинам.
077(02)-92-заказное ББК 24.1
ISBN 5-211-02816-3 © Московский государственный
университет, 1992
Издание книги осуществлено при финансовой
поддержке Московского Правления ВХО
им. Д. И. Менделеева
ПРЕДИСЛОВИЕ
В условиях реализации "Основных направлений перестройки
высшего и среднего специального образования в стране" [189] и
постановления правительства "0 мерах по коренному улучшению ка-
чества подготовки и использования специалистов с высшим образова-
нием в народном хозяйстве", в которых ставится задача обеспечить
переход к подготовке специалистов широкого профиля на основе соче-
тания фундаментальных общенаучных, общепрофессиональных знаний и
практической подготовки, актуальным становится использованием сов-
ременных достижений психолого-педагогической науки.
Учитывая, что "наша беда не только в том, что век знаний ныне
короток, сколько в неумении обрап^ть знания в дело", Ф. К Перегудов
[199] обращает внимание на принципиальность пути "от обязательного
обучения на первоначальном этапе к самостоятельному приобретению
умений, знаний и навыков" и важность деятельностного характера
обучения.
В нормативных документах последних лет, направленных на повы-
шение качества выпускаемых специалистов в связи с разработкой но-
вого поколения квалификационных характеристик [183, 115 , 308],
исходя из видов и задач деятельности специалиста широкого профиля,
а также аттестацией выпускников высших учебных заведений СССР на
заключительном этапе обучения, предлагается широко использовать
деятельностный подход к учебному процессу и подготовке специа-
листов.
Демократизация общества, происходящая в настоящее время в
стране, затрагивает все ее институты, в том числе и высшую школу.
Обсуждаемые в настоящее время концепции «народного образования
призваны определить перспективы дальнейшего развития высшей школы,
ее деятельности в условиях перестройки. Повышение эффективности
образовательного процесса видится в переориентации преподавателя
3
от преимуп>?ственно информационного подхода в обучении к роли руко-
водителя самостоятельной учебно-познавательной деятельности сту-
дентов, активно помогающему студенту сформировать продуктивный
стиль деятельности.
Исследование путей совершенствования химического образования
и методики обучения химии подчеркивались в решениях Всесоюзных на-
учно-методических конференций по проблемам высшего химического об-
разования, ставших традиционными. Характерно, что если Первая
Всесоюзная конференция (Москва, 1977) была посвящена общим воп-
росам совершенствования химического образования в стране, то
последующие конференции и совещания-семинары последовательно
рассматривали наиболее значимые, актуальные вопросы и задачи под-
готовки специалистов по химии. Так, Вторая Всесоюзная конференция
(Рига, 1979) рассматривала в основном проблемы химике-технологи-
ческого образования, III Всесоюзная конференция (Кишинев, 1985)
была посвящена вопросам фундаментализации высшего химического об-
разования, IV Всесоюзная конференция (Алма-Ата, 1988) - самостоя-
тельности в обучении химии и в работе студентов. На V Всесоюзном
совещании-семинаре (Львов, 1990) в центре внимания участников сто-
яла проблема соотношения фундаментальных и специальных знаний
(соответственно фундаментальной и специальной подготовки) специа-
листов по химии. Следует отметить также, что всегда наряду с
рассмотрением задач химического образования темой конференции яв-
лялась роль университетов в подготовке учителей химии, т.е. затра-
гивалась проблема обеспечения непрерывного химического образова-
ния.
Разработке актуальных вопросов химического образования в на-
шей стране посвящались специальные выпуски Журнала Всесоюзного хи-
мического общества им. Д. И. Менделеева: в 1981 г. - номер посвящен
вопрос» высшего химического и химико-технологического образования,
е 1986 - современным проблемам инженерного химико-технологического
образования, в 1990 г. - вопросам перспектив развития высшего хи-
мического образования в стране.
Несмотря на важность и актуальность разработки научных и на-
учно-методических проблем в области методики обучения химии в
выешей школе и проведения соответствующих исследований, указать на
многочисленность работ в этой области не представляется возможным.
Если за последние полтора десятилетия на материале химии в
средней школе был проведен целый ряд значительных исследований,
4
имеющих фундаментальное и прикладное значение, охватившие в боль-
шей или меньшей степени практически все стороны обучения химии в
школе (содержание курса,формирование систем знаний и понятий, воп-
росы межпредметных связей, моделирование и использование знаковой
символики, создание системы материальных средств обучения химии в
школе, организация проведения уроков, методика проверки знаний
учащихся, разработка частных методик преподавания отдельных тем и
разделов курса), то в высшей школе таких исследований немного.
В начале 70-х годов появились работы по изучению эффектив-
ности использования программированного обучения в инженерно-техни-
ческих вузах (Г. И. Бугаева [30], Г. Г. Волосевич [41]) и методики
проведения лабораторных занятий по общей химии в заочном институте
(В. С. Попкова [212]). В 80-х годах на материале химии в высшей шко-
ле были выполнены исследования, посвященные методике обучения на
структурно-логической основе (Е.Ф. Мишина [166]), принципам постро-
ения методической системы обучения общей химии (0. С. Зайцев [82]) и
систем методической подготовки учителя химии в педвузе (Г. М. Черно-
бельская [321]).
В то же время в последние годы к вопросам методики обучения
химии в высшей школе стали проявлять значительный интерес ученые
химики. Ряд работ, опубликованных в отечественных и зарубежных
журналах, посвящен использованию психологической концепции дея-
тельностной теории учения (теории планомерного формирования
умственных действий), выдвинутой и развитой в работах советских
психологов, а также отдельным вопросам и задачам методики и дидак-
тики на материале химии.
Однако несмотря на перспективность указанных исследований и
внимание, проявляемое специалистами в области образования к от-
дельным вопросам методики обучения в высшей школе, в настоящее
время отсутствует целостная методика обучения химии, построенная
на основе деятельностного подхода к обучению. Не сформулированы
общие требования к построению учебного предмета "Общая химия" с
точки зрения теории планомерного формирования умственных действий,
к организации усвоения учебного материала, к использованию методов
и средств обучения, адекватным требованиям, выдвигаемым деятель-
ностным подходом.
Настоящая работа представляет собой обобщение итогов теорети-
ко-экспериментальных исследований, проводившихся автором в течение
длительного периода времени на материале курса общей химии и приз-
1х-1068 5
вана в определенной мере восполнить пробелы в методике преподава-
ния химии в высшей школе. Она является логическим продолжением
опубликованных ранее работ, а именно: "Основы программирования
учебного материала по химии" (1980), "Системно-структурный подход
к построению курса химии" (1983), "Самостоятельная работа по общей
химии в вузе" (1990).
В книге рассмотрены вопросы содержания и структуры учебного
предмета "Общая химия" с позиций деятельностного подхода, содержа-
ние и функции лабораторного практикума, требования к контролю за
усвоением химических знаний. Описаны методики организации процесса
усвоения экспериментальной программы при системно-генетическом
способе построения курса общей химии, формирования исследова-
тельских умений в лабораторном практикуме по общей химии, органи-
зации контроля за процессами усвоения и диагностики сформирован-
ности соответствующих видов деятельности. В заключение излагаются
некоторые прикладные аспекты выполненной работы, в частности.воз-
можность применения методических принципдв деятельностного подхода
для разработки учебных материалов, которые могут использоваться на
персональных ЭВМ.
Автор выражает глубокую благодарность проф. Е. М. Соколовской и
действительному члену АПН СССР проф. Н. Ф. Талызиной за постоянную
помощь в проведении исследований, профессорам Н.Г. Салминой,
Л. С. Гузею. О. С. Зайцеву, Л. М. Витингу, Н. С. Ахметову и А. А. Макарене
за обсуждение отдельных аспектов работы и высказанные в ходе
обсуждений замечания и предложения, действительным членам АПН СССР
профессорам М. А. Прокофьеву и Е. Д. Щукину за то внимание, с которым
они отнеслись к нашим попыткам улучшить положение с химическим об-
разованием в стране, и члену-корреспонденту АПН СССР Л. А. Цветкову
за всемерную поддержку усилий автора разработать методику препода-
вания химии, основанную на деятельностных принципах обучения, и
постоянный интерес к результатам исследования.
Автор выражает благодарность канд. хим. наук О. R Архан-
гельской, Г. П.Жмурко, 3. Г. Злотникову, Е. Ф. Казаковой, В. К Кузнецо-
ву, Л. А. Кучеренко, О. В. Лебедевой, Т.П. Лободе, С. В. Петрову и
а А. Трошкиной за плодотворное обсуждение и разбор отдельных разде-
лов работы и содействие в обеспечении экспериментального обучения,
а также Е. а Снятковой за помощь при подготовке рукописи к изданию.
Автор будет признателен за любые замечания или пожелания,
направленные на улучшение содержания книги.
6
Глава 1. СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА ОБЩАЯ ХИМИЯ
С ПОЗИЦИИ ДЕЯТЕЛЬНОСТНОГО ПОДХОДА
1.1. Содержание и способы построения учебного предмета общая
химия
1.1. 1. Способы построения учебного предмета
Повышение эффективности процесса обучения, внедрение новых
концепций в образование, повышение качества образования и его опе-
ративности потребовало перестройки прежде всего содержания образо-
вания. В последнее время проведено значительное число исследова-
ний, посвященных разработке принципов отбора содержания учебного
материала и структурированию учебного предмета (например, [131,
144, 170, 2821). Проблема построения содержания учебного предмета
рассматривается дидактами (IL И. Пидкасистый [204J, А. М. Сохор (279),
JL Я Зорина [911), методистами (Е. Ф. Мишина С166], К Е. Кузнецова
[136], А. Р. Тыльдсепп (302], О. С. Зайцев [84], Е. Е. Минченков Г163]),
учеными предметниками. Так, в обзоре одного ив ведущих специа-
листов в области химического образования А. Корнхаувер [ 364) отме-
чается важность и необходимость проведения исследований, связанных
с содержанием химического образования, содержанием учебных предме-
тов по химическим дисциплинам, с системой отбора материала, подле-
жащего усвоению.
Построение учебного предмета широко обсуждалось в педагоги-
ческой литературе, при этом высказывались различные точки зрения
[ 1701, основными из которых явились следующие: а) учебный предмет
должен быть специально сконструирован, а не являться простым пере-
носом из соответствующей науки; б) логика развития науки должна
быть основой построения учебного предмета и в) построение учебного
предмета должно строиться в соответствии с содержанием деятель-
ности, овладение визами которой должно обеспечиваться обучением.
Так, Г. П. Щедровицкий отмечал, что "конструирование учебного
предмета не имеет по сути дела ничего общего с соответствующими
отраслями научной работы. Учебные предметы не строятся из научных
знаний" [170, с. 7]. "Учебный предмет - это процесс образования" -
„мечает Б. М Кедров (1ТО. с. 7-81. "Надо рассматривать про6лему
ния двух процессов: процесса развития науки в истории че-
хсвечества. из камом этапе достигающего определенной системы зна-
ний. и учебного процесса - процесса овладения наукой... В теорети-
веском обосновании обсуждаемой проблемы большую роль играет логи-
ка. она составляет основу процесса обучения." Из высказывания
А. И. Янцова (170, с. 9] видим, что "речь идет не о том, чтобы бук-
вально следовать истории науки..., а о том, чтобы логику развития
науки..., ход познавательного процесса учитывать при изучении ве-
дущих понятий и научных теорий..." И. И. Логвинов считает, что
основной теоретический остов науки остается относительно неизмен-
ным довольно длительное время. "Именно исходя из этого остова надо
определять содержание учебного предмета, который должен раскрывать
перед учащимися современную картину мира" (170, с. 15].
В. В. Давыдов считает, что сам способ построения учебного пред-
мета в значительной степени зависит от особенностей введения и со-
держания соответствующей ему предметной деятельности. При этом он
отмечает, что содержание самой деятельности необходимо определять
с помощью особого логического и психологического анализа. Так,
В. В Давыдов указывает, что "...способы и средства развернутого
введения ребенка в область математических, лингвистических и дру-
гих явлений на основе его собственной предметной деятельности яв-
ляются характерными признаками учебного предмета" (170, с.12].
Э. Г. Юдин, указывая на наличие искажения самого смысла обучения,
которое сводится к простой передаче знаний и не рассматривается
как введение в деятельность, отмечает, что ’’...именно введение в
деятельность и составляет суть и фундамент обучения..." (170,
с. 191.
Характеризуя отличия учебного предмета от соответствующей на-
уки, Б. И Есипов (170, с. 15] отмечает, что "эти отличия определя-
ются и временем, которое отводится на учебный предмет.... и воз-
растными возможностями учащихся". Само содержание образования,
согласно высказыванию Б. П. Есипова, нельзя представить лишь в виде
набора деятельностей, следует еще учитывать, что сами знания явля-
ются одним из компонентов образования.
"На вопрос "как строить учебный предмет" нет ответа и сейчас
быть не может, так как не определены основные принципы построения
учебных предметов" - считает Н. С. Пантина (170, с. 17].
В педагогических и методических исследованиях продолжается
разработка проблем соотношения науки и учебного предмета, а также
8
роли логической структуры знаний (например, [84, 91, 94, 131, 204
205, 2791). Соотношение науки и учебного предмета - одна из наибо
лее важных проблем содержания подготовки специалиста з высшей шко-
ле, считает IL И. Пидкасистый [205]. Отмечая, что не исследована в
достаточной степени роль логической структуры знаний, содержащихся
в изучаемых в вузах учебных предметах, он пишет: "Структурирование
теоретического материала любой научной дисциплины преследует стро-
го определенные дидактические цели - создать такую структуру науч-
ных знаний, которая была бы оптимальной с точки зрения ее экономно-
го и рационального усвоения и которая позволяла бы заложить в нее
надежно работающий аппарат ” [205]. Указывая на принципиальную
возможность рассмотрения любого сложного объекта с позиций систем-
ного подхода, В. В. Крае вс кий [131J отмечает, что "при формировании
предметов, главное содержание которых составляет деятельность
(труд, языки, черчение), содержание и логика науки, стоящей за
данным предметом, служит главным образом ориентиром при отборе ма-
териала и формировании тех или иных правил деятельности. О. С. Зай-
цев, останавливаясь на одной из идей использования системного под-
хода в обучении, указывает, что "фундаментальная учебная дисципли-
на рассматривается как система, в общих чертах повторяющая систему
самой науки и ее связи с другими науками" (84, с. 20].
Другим направлением в исследованиях построения учебного пред-
мета является обоснование и использование адекватного научного ме-
тода, которое может выступать в роли средства познания (2); при
этом сами методы обучения могут рассматриваться как отражение ме-
тодов научного познания.
Анализируя возможности построения структуры содержания курса,
авторы [191] выделяют три возможных подхода: исторический (соот-
несение структуры содержания учебного предмета логике развития на-
ук), • логический (соотнесение структуры содержания предмета логике
построения современной науки) и психолого-педагогический (развер-
тывание содержания учебного предмета в соответствии с закономер-
ностями познавательных возможностей обучаемых). К сожалению, ука-
заний на оптимальный, по их мнению, вариант (или варианты), авторы
[191] не дают.
Поиску оптимальных способов построения учебного предмета,
которые могли бы создать полноценную ориентировку в материале,
посвящена работа А.М.Сохора [279]. В ней, в частности, указыва-
ется, что проблема содержания обучения связана с логической струк-
турой учебного материала. Так, А.М.Сохор пишет: "Управление про-
9
цессом обучения осуществляется многими способами, но важнейший
среди них - определенная последовательность введения тех или иных
разделов учебного материала, определенная связь между этими разде-
лами" (279, с.11]. Указывая на большую важность выделения объек-
тивного содержания, являющегося инвариантом учебного материала,
А. М. Сохор характеризует саму логическую структуру связей между от-
дельными элементами, исходя из которой строится программа обуче-
ния, как важнейший дидактический инвариант. При этом он подчерки-
вает, что без изучения (или исследования) логики учебных предметов
невозможно их эффективное построение.
Констатируя большую вариативность расположения учебного мате-
риала в курсах и учебниках, в объяснениях преподавателя, А. М. Сохор
считает, что необходим метод, который позволил бы оценивать ка-
чества тех или иных способов построения учебного предмета,
поскольку содержание учебного предмета характеризуется определен-
ной системой связей между' понятиями, входящими в определенный
фрагмент учебного материала.
В качестве метода, позволяющего придать логической структуре
достаточно строгий и наглядный характер, предлагается представле-
ние логической структуры учебного материала в виде графов
(поскольку они относятся к группе моделей, объединяющей в себе
черты знака и образа одновременно). "Для изучения локальных струк-
тур полезно составление структурных формул отрезков учебного мате-
риала. Такая структурная формула представляет собой граф с логи-
ческими элементами учебного материала в качестве вершин и со свя-
зями (отношениями) этих элементов в качестве ребер графа, причем
имеются в виду те связи, которые создаются между элементами в соз
нании учащихся в ходе реального процесса обучения. Граф (структур-
ная формула) есть модель учебного материала, инвариантная относи-
тельно перефразировок различного рода” (279, с. 170-171).
Согласно исследованию (242), описанный способ анализа учебно-
го материала дает возможность определить доступность определенного
объема учебного материала, перекодировать информацию на язык мыш-
ления учащихся.
Л. Я. Зорина отмечает, что для эффективного усвоения научных
теорий необходимо вводить в конкретные предметные знания методоло-
гические, которые являются средствами овладения теоретическими
знаниями. В дидактике принцип системности отражает структуру науч-
ной теории (выступающей целостным объектом, подлежащим усвоению),
поэтому для того, чтобы знания учащихся приобрели качества систем-
10
ности, необходимо включать методологические знания в предметное
содержание [911.
Усваивая логику изложения за счет определенной структурной
организации учебного материала, учащиеся получают представление об
использовании теоретических знаний для предсказания новых знаний.
Включение методологических знаний в состав предметных, согласно
Л Я Зориной, требует определенной структуры учебного материала,
разбивки его на элементы и выстраивания в задаваемой последова-
тельности. Отмечается также, что теория является ведущей дидакти-
ческой единицей содержания образования по основам наук и поэтому
понимание структуры науки очень важно для дидактики [92].
И. И. Логвинов [144] утверждает, что содержание и структура
учебного предмета определяются разными компонентами цели обучения
и поэтому могут рассматриваться как относительно независимые;
структура же учебного предмета должна быть ступенчатой, причем
каждая ступень характеризуется собственной системой связи между
понятиями. "Задачи науки и учебного предмета различны. Если наука
представляет собой некую сумму знаний, порождающих в процессе сво-
его применения новые знания, т. е. главная ее задача - исследование
окружающего мира, то учебный предмет выполняет другую задачу - пе-
редает знания подрастающему поколению с целью включения его в об-
щественно познавательную деятельность" [144].
Высказываясь в пользу структурирования учебного предмета,
Н. Е. Кузнецова [136] указывает, что "структурирование обеспечивает
сжатие содержания, выделения оптимальной структуры системы поня-
тий, ее инварианта". При этом структурирование учебного предмета
представляется глобальным, а его теоретических систем - локальным,
что обусловливается специфическими особенностями обобщаемых объек-
тов и рамками объясняющих их теорий. Отмечается также, что "при
локальном структурировании важно учитывать уровневый характер со-
держания теоретических систем, позволяющий выделить в них теорети-
ческое ядро, сферу и периферию" [136, с.441; Теоретическое ядро
системы понятий должно отражать всеобщие признания и отношения
обобщаемых объектов, которые являются генетически исходными для
дальнейшего развертывания всей совокупности знаний.
Согласно П.М.Эрдниеву [337, 338], структурирование учебного
предмета может осуществляться за счет укрупнения дидактической
единицы. "Укрупненная дидактическая единица представляет "клеточ-
ку" учебного процесса, состоящую из логически разных элементов,
обладающих информационной структурой и общностью, благодаря чему
11
знания приобретают свойства устойчивости к сохранению в памяти и
действительности (быстрого проявления) в многообразной учебной де-
ятельности" (339, с.7]. Путем объединения нескольких понятий или
единиц учебного материала в одну, представленную в виде определен
ной упорядоченной системы, можно облегчить и усвоение и запомина-
ние учебного материала.
Бслъоое распространение для обоснования построения содержания
учебных предметов получили в последнее время идеи системного под
хода, в основе которого лежит философский принцип системности,
.•огласно которому изучаемый объект рассматривается как система.
Основные системные принципы "целостности (принципиальная несво-
димэсть свойств системы к сумме свойств составляющих ее элементов
и невыводимостъ из последних свойств целого; зависимость каждого
элемента, свойства и отношения системы от его места, функции и
т д. внутри целого); структурности (возможности описания системы
через установление ее структуры), взаимозависимости системы и сре-
ды. , иерархичности..., множественности описания каждой системы...
и др." [306]. Иерархичность, многоуровневость, структурность явля-
ются не только' свойствами строения и морфологии системы, но и ее
поведения. Главное заклгча°тся в том, что свойства объекта как це-
лостной системы определяются не только суммированием свойств его
отдельных элементов, но и свойствами его структуры, особыми
системообразующими, интегративными связями рассматриваемого объек
та. Исследованию методологической роли принципа системности в на-
учном познании на материале химии посвящена работа Е. И. Янчук
[342].
В работах И. В. Елауберга (28J, Э. Г. Юдина 128, 340], Г. П. Щедро-
вицкого 1321] раскрывается содержание системного подхода и обосно-
вывается его трактовка как общенаучного методологического направ-
ления, характерного для науки на современном этапе ее развития.
F исследованиях П. И. Пидкасистого, Б. И. Коротяева и В. И. Хозяи-
нова [ 20Ы показан., что перспективным направлением в дидактике
высшей школы является использование системно-структурного подхода
для поттроения учебного предмета и обучение студентов на этой
основе познавательной деятельности и ее творческим процедурам
наблюдению, описанию, объяснению и преобразованию). Согласно ав-
торам [20&1, создание структуры научных знаний, оптимальной с точ-
ки зрения ее рационального усвоения и надежно работающего позна-
вательного аппарата, представляет собой дидактическую цель струк-
турирования 'теоретического материала любой научной дисциплины. По
12
мнению авторов, научную дисциплину следует структурировать как со-
вокупность множества теорий и их элементов, что дает возможность
решать такие задачи как формирование у студентов теоретического
мышления (способности оперировать теориями и их элементами в свя-
зях и отношениях, овладение теоретическим материалом наиболее ра-
циональным способом, формирование у студентов умений и навыков са-
мостоятельного использования творческих познавательных процедур
(описания, объяснения и преобразования).
Деятельностный подход к обучению был заложен в трудах со-
ветских психологов (А. Я Леонтьев, IL И. Зинченко, IIЯ Гальперин,
В. В. Давыдов, Д. Б. Эльконин, Я Ф. Талызина и др.) всемирно известной
научной школы Л. С. Выготского (43,44), выдвинувшим принцип единства
психики и деятельности, который является и в настоящее время одним
из ведущих принципов нашей психологии.
Теория планомерного формирования умственных действий, выдви-
нутая и обоснованная П. Я Гальпериным (50, 53), отражая общие зако-
номерности усвоения учащимся социального опыта, рассматривает уче-
ние как систему определенных видов деятельности. Освоение и выпол-
нение набора определенных видов деятельности приводит учащегося к
получению новых знаний и овладению новыми умениями. Обучение,
построенное на основе теории планомерного формирования умственных
действий, обеспечивает единство предметно-логической и психологи-
ческой сторон содержания обучения. Согласно И Я Гальперину (53,
с. 16) "для формирования полноценного действия необходима строгая
последовательность в обработке этапов и на каждом из них - свойств
действия". Такая последовательность связывается с тем, что более
высокая (последующая) форма образуется на основе предшествующей.
Причем длительность отработки каждой необходимой промежуточной
формы в сильной мере зависит и от предыдущего опыта, и от наличия
сходных форм других используемых действий.
Какие же этапы выделяются в теории планомерного формирования
умственных действий0
Рассматриваемая теория выделяет в процессе усвоения принципи-
ально новых действий пять этапов (50, £3, 287). При этом следует
отметить, что в (287, с. 107] указывается на то, что Я Я Гальперин
в последние годы считал необходимым ввести еще один этап - мотива-
ционный. Задача этого этапа состояла бы в создании необходимой по-
ложительной мотивации для успешного обучения.
11
I I
I I
I I
11
11
11
I этап - составление схемы ориентировочной основы действия -
предварительное ознакомление с действием и условиями его выполне-
ния. На этом этапе происходит введение учащегося в предмет обуче-
ния. раскрывается содержание ориентировочной основы действия. ч________________
П этап - формирование действия в материальном (или материа-
лизованном) виде; на этом этапе учащиеся выполняют действие во
внешней форме (материальной или материализованной) с развертывани-
ем всех необходимых и входящих в него операций. Учащиеся усваивают
на этом этапе содержание действия.
111 этап - формирование действия как внешнеречевого. Элементы
действия на этом этапе представляются во внешней речи обучаемого,
само действие обобщается, но остается развернутым и неавтоматизи-
рованным. Оно осуществляется ’’без непосредственной опоры на пред-
меты, записи, схемы и т. п. , - тоже с двумя стадиями: а) полное и
правильное выполнение действия ’’своими словами” и б) выполнение
его как "своими словами”, так и "по установленной формуле" [50,
С. 37].
IV этап - формирование действия во внешней речи про себя ха-
рактеризуется тем, что само действие выполняется беззвучно и без
прописывания. Приняв умственную форму, оно быстро начинает сокра-
щаться, становится автоматизированным.
V этап - формирование действия во внутренней речи. Действие
на этом этапе перестает быть доступным самонаблюдению и оно быстро
становится автоматическим: процесс скрыт, а сознанию открывается
продукт процесса.
"Действие, прошедшее такой путь формирования, - пишет
П. Я Гальперин [50], - а также представления и понятия, сложившиеся
на их основе, становятся разумными, сознательными и произвольными
fпо отношению к своим пройденным формам)".
Этап составления схемы ориентировочной основы действия имеет
большое значение, являясь определяющим звеном при формировании лю-
бых действий в теории планомерного формирования. В формировании
действия, включающего ориентировочную, исполнительную и контроль-
ную части, решающую роль, как это было показано в ряде исследова-
ний [51, 85, 233, 287], играет именно ориентировочная часть - она
И. Я Гальперин первоначально называл этот этап "Выяснение ори-
ентировочной основы действия" [50, с. 37]. Современное название
больше отражает его главное содержание: именно "составление" схемы
ориентировочной основы действий СООД).
14
определяет и быстроту формирования действия, и его качества.
Исследования показали, что эффективность ориентировочной основы
существенным образом зависит от степени обобщения входящих в нее
знаний и от того, насколько полно отражены в ней условия, которые
определяют успешность выполнения каждого действия. При этом следу-
ет учитывать, что по обобщенности ориентировочная основа действия
может даваться либо в частном виде, либо в обобщенном, а по спосо-
бу получения ориентировочной основы могут быть случаи, когда она
дается учащемуся в готовом виде или же составляется учащимся са-
мостоятельно.
В теории планомерного формирования умственных действий выде-
лено несколько типов ориентировочной основы действий (.или типов
учения). Все они различаются по обобщенности, полноте и способу ее
получения. Так, согласно (287, с.88), теоретически можно получить
восемь типов ориентировочной основы (табл. 1.1).
Экспериментально были установлены четыре типа ориентировочной
основы (1-4). На практике реализуются в основном три типа учения
(первый, второй и третий) с соответствующими типами ориентировки.
Первый тип учения, при котором учащимся дается неполная
система условий, необходимых для решения конкретных задач, счита-
ется наименее эффективным. Ориентиры представляются в частном ви-
де, выделяются самим учащимся путем слепых проб; формирование ори-
ентировочной основы происходит медленно, причем учащийся делает
значительное количество ошибок.
Второй и третий типы учения являются в настоящее время экспе-
риментальными, в отличие от первого, по которому в основном про-
текает процесс обучения в средней и высшей школах.
Второй тип, основанный на сообщении обучаемым суммы сведений,
необходимых для решения конкретных задач, обеспечивает полноценное
формирование знаний, но только в конкретной и достаточно
ограниченной области; качественного же сдвига в познавательной де-
ятельности учащихся и возможностей для самостоятельной ориентиров-
ки в предмете из учения при этом не возникает. Все условия, необхо-
димые для правильного выполнения действия, даются учащемуся в го-
товом виде для достаточно узкого круга явлений; формирование
действия идет при этом быстро и практически безошибочно. Перенос
действия на новый крут объектов и явлений ограничен, так как он
может быть обеспечен только в случае сходства конкретных условий
его выполнения.
Третий тип учения, при котором учащегося с самого начала
Типы ориентировочной основы [287]
NN ПП Характеристика ориентировочной основы по обобщенности Характеристика ориентировочной основы по полноте Характеристика ориентировочной основы основы по способу получения
1. Конкретная неполная составлена самостоя- тельно
2. Конкретная полная дается готовая
3. Обобщенная полная составлена самостоя- тельно
4. Обобщенная полная дается готовая
5. Обобщенная неполная дается готовая
6. Обобщенная неполная составлена самостоя- тельно
7. Конкретная пслная составлена самостоя- тельно
8. Конкретная неполная дается готовая
вооружают обобщенным методом анализа конкретных явлений в данной
области (т.е. дают ему представление об основных единицах материа-
ла и правилах сочетания их в конкретных явлениях), учит самостоя-
тельно двигаться дальше. Ориентировочная основа третьего типа, та-
ким образом, имеет полный состав, и ориентиры даются в обобщенном
виде; действию, сформированному на основе этого типа характерна
быстрота, безошибочность, большая устойчивость и значительная ши-
рота переноса на новые объекты и явления.
Третий тип учения отличается от второго тем, что сами ориен-
тиры представлены в обобщенном виде за счет выделения основных
единиц материала, методы анализа и общих правил их сочетания, ко-
торые являются характерными не для частных ситуаций, а для целого
класса явлений.
Анализируя типы ориентировки и построение учебного предмета,
П Я. Гальперин указывает на то, что третий тип ориентировки и уче-
ния "требует гораздо более глубокой переработки учебных предметов"
[50, с. 32), чем второй тип учения, при реализации которого также
требуется переработка учебного предмета. Коренная перестройка
учебного предмета связана не только с необходимостью внесения из-
менений в организацию усвоения знаний и умений, но и с изменением
структуры учебного предмета, с раскрытием его сути. Структура
предмета должна подчиняться логике общих свойств и отношений, по
которым они характеризуются. При этом меняется и содержание учеб-
ного предмета, что делает ненужным поочередное изучение всех
конкретных явлений. В изучаемом предмете должно быть проведено
16
"выделение основных единиц материала, метода их анализа и общих
правил их сочетания" [50], т. е. должны быть выделены основные
специфические единицы, конституирующие частные явления в конкрет-
ной области знания. Это позволит учащемуся в дальнейшем разби-
раться в любых других случаях без специального обучения. Разработ-
ка учебного курса, таким образом, должна сопровождаться выделением
всех основных информационных единиц, нахождением для их выделения
учащимся адекватных действий и построением специальной системы за-
даний, которые содержали бы все типы сочетаний выделенных единиц
[541. "Такая переработка учебного предмета составляет главную
трудность в реализации [И типа" - подчеркивал П Я Гальперин [50].
Проведенные В. В. Давыдовым [ 691 исследования показали, что при
использовании в обучении преимущественно ориентировки третьего ти-
па, у учащихся формируется теоретическое мышление; в то время как
в случае обучения на основе ориентировки второго типа имеет
место формирование эмпирического мышления. "Действительная реали-
зация III типа ориентировки и учения, описанная П. Я Гальпериным,
внутренне связана, на наш взгляд, с формированием у учащихся
абстракций и обобщений содержательного характера, с усвоением ими
теоретических понятий. Учитывая эти моменты, можно построить такие
учебные предметы, в которых усвоение содержательного общего
кладется в основу всего последующего усвоения его многообразных
частных проявлений" [69, с. 352].
В настоящее время проведено значительное число исследований
на различных учебных дисциплинах по построению учебного предмета
на основе третьего типа учения по ЕЯ Гальперину. Это исследование
Л И. Айдаровой [3] (грамматика русского языка), ЯС. Пантиной (196J
(формирование графических навыков письма), И. А. Володарской [40]
(формирование умений осуществлять геометрические преобразования),
3. А. Решетовой и И. П. Калошиной Е234) (формирование умений выполнять
токарные комплексные работы), 0. Я Кабановой [102] (на материале
иностранного языка), Я Г. Салминой [249] и В. IL Сохиной [278] (на
материале начальной математики), Г. П. Мажуры [148, 250] (на матери-
але неорганической химии в средней школе), М. Г. Карасевой [110,
111] (на материале органической химии), а также ряд других работ.
Несмотря на общий подход, анализ различных построений учебных
предметов выявляет определенные различия в реализации основных
принципов конструирования учебных предметов.
Таким образом, первой проблемой предпринятого нами исследова-
ния явилось рассмотрение возможных вариантов построения учебного
2-1068 *7
I
I
I
I
I
j
I
j
j
I
j
I
I
I
I
I
1
предмета внутри третьего типа учения и выявления соответствующей
логики курса на материале одного учебного предмета - курса общей
химии в вузе. Идеи системного подхода к построению учебного пред-
мета по-разному реализуются и в исследованиях, выполненных в рам-
ках третьего типа учения концепции планомерного фот жирования
умственных действий. Поэтому сравнительное сопоставление экспери
ментальных способов построения учебного предмета общая химия,
разработанных в русле деятельностной теории учения (систем-
но-структурный и системно-генетический) имеет смысл провести
co
сложивщимся подходом к построению предмета на основе имеющихся
учебников, учебных программ и широко используемых в вузовской
практике обучения способов построения курса. При этом целесообраз-
но выявить и экспериментальные способы построения курса, которые
не базируются на концепции планомерного формирования умственных
действий.
1.1.2. Анализ сложившегося подхода к построению учебного
предмета общая химия
Содержание учебного предмета, его структура, логика построе-
ния курса находят свое отражение в соответствующих учебны* Диаг-
раммах и учебных книгах, причем основной из них является учебник
по данной дисциплине. Учебная программа определяет содержание зна-
ний, подлежащих усвоению, их объем, перечень умений и навыков, ко-
торыми должен овладеть студент после изучения учебной дисциплины.
В учебной программе фиксируются темы, разделы тем, их распределе-
ние по времени обучения.
Основным средством обучения, с помощью которого реализуются
учебные программы, развертываются в материале учебной дисциплины,
является учебник. Как и программа, учебник задает и логику курса.
Определение учебника как книги, излагающей основы научных знаний
по определенному учебному предмету в соответствии с целями обуче-
ния, установленной программой и требованиями дидактики (198). не
является, на наш взгляд, исчерпывающим. Важно отметить, что в
учебнике ’’систематически излагается материал... на современном
уровне достижений науки и культуры" [ 262) и в нем определены "виды
деятельности" [93, с. 12), которые выделяет учебная программа для
обязательного усвоения учащимися. Есть также мнение, что к учебни-
ку может быть применен подход как к "информационной модели учеб-
но-воспитательного процесса" (26). Б работах, посвященных пробле-
18
мам построения учебников в средней и высшей школах, например,
[218, 224, 2931, отмечается зависимость качества приобретаемых
знаний и способа работы с книгой от логики раскрытия содержания,
структуры учебника, а также использования различных средств мате-
риализации (моделей, графиков, схем и пр.).
За последние десять-пятнадцать лет были пересмотрены учебные
программы по многим учебным дисциплинам, включая химию. Этот про-
цесс продолжается и в настоящее время. Так, последние переработан
ные издания программ по химическим дисциплинам для специальности
"химия" были опубликованы в 1990 г. [222], а для нехимических спе-
циальностей - в 1991 г. Г222). Причиной существенного пересмотра
программ послужили развитие науки химии и критика по ряду основа-
ний. Указывалось, что содержание программ не всегда соответствова-
ло современному уровню развития науки, отдельные темы учебников
логически не связаны друг с другом, доминировал концентризм в из
ложении учебного материала.
Подробному анализу учебных программ по общей химии для нехи
мических специальностей вузов и университетов была посвящена рабо-
та Т. А. Сергеевой [258]. В ней, в частности, отмечалось, что коли-
чество (объем) знаний, которые должен получать студент, увели-
чился, но сама структура программы оставалась прежней, в связи с
чем ее логика оставалась в стороне от отражения современной логики
научного мышления.
Проведенный нами анализ ряда учебников и учебных пособий по
общей и неорганической химии, получивших наибольшее распростране-
ние у нас в стране и за рубежом показал, что построение их содер-
жания имеет ряд общих характерных черт, а именно:
1. Исторический принцип в логике представления информации и
последовательности изложения тем;
2. Большая вариативность в последовательности представления
разделов курса и отдельных тем;
3. Концентризм в изложении учебного материала;
4. Использование принципа систематизации в описании хими
ческих свойств элементов;
5. Тенденция к специализации фундаментального учебного курса
общая химия.
Рассмотрим более подробно каждый из этих пунктов.
1. Особенностью сложившегося способа обучения и построения
учебного предмета является исторический принцип в представлении
информации и последовательности изложения материала. Существо
19
исторического принципа изло^ия учебного материала заключается в
"ом что основные понятия, полония. законы и явления рассматри-
вается в той последовательности. в которой они формировались в по-
рядке их возникновения, открытия, применения и соответственно со-
пр ржам ИЮ КЗЖДОГО ИСТОРИЧЕСКОГО ПЕрИОДЗ. ЕапрИМер, ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
химии - атом, молекула, химический элемент, простое и сложное ве-
щество рассматриваются сначала так, как это было принято в начале
XVIII в.; результатом накопления эмпирических фактов явилось раз-
витие атомно-молекулярного учения. Основные законы химии, понятие
о валентности даются в контексте определенного исторического урон
ня XVIII-XIX вв. , а в дальнейшем уточняются и конкретизируются в
свете достижений современной науки (например, теории строения ато
ма и химической связи).
Развитие учения о строении атома представляется обычно в его
историческом аспекте, начиная с атомистических воззрений в Древней
Греции, атомистической гипотезой Д. Дальтона в XVIII в., опытов,
доказывающих сложность строения атомов (конец XIX - начало XX
вв. ), открытий электрона и протона.
Последовательно рассматриваются различные модели строения
атомов - модель Д. Д. Томсона, планетарная модель Э. Ре-
зерфорда, модель Н. Бора. Завершается рассмотрение современными
квантово-механическими представлениями о строении атома.
Начинается изложение содержания раздела о химической связи в
духе илей начала XIX в. о том, что химические силы являются элект-
рическими, затем рассматривается с точек зрения В. Коссе ля и Дж. Ль-
юиса, иллюстрируется теорией Льюиса - Ленгмюра, затем вновь изла-
гается на основе метода валентных связей и молекулярных орбиталей
(т. е. на основе современных квантово-механических представлений).
Как правило, периодический закон и строение периодической
системы Д. И. Менделеева дается с позиций развития химии XIX в.,
т. е. ь чисто историческом плане, а позднее содержание самого пери-
одического закона и системы химических элементов уточняются и
конкретизируются с позиций представлений о строении атома, т. е.
более поздних открытий и достижений науки. Фундаментальное иссле-
дование химии как предмета в его историческом развитии (до периода
1946-48 гг.) проведено Л М. Сморгонским (281).
Следует также отметить, что в ряде учебников (например, Г72,
146,172, 179, 182, 303, 312), исторические сведения о развитии хи-
мии дополнительно к основному содержанию выносятся в отдельный
раздел. Это характерно и для учебных программ курсов общей и неор-
20
панической химии для университетов (например, (220, 2211), где осу-
ществляется фундаментальная подготовка специалистов, и для системы
заочного обучения [181], где основной формой обучения является
самостоятельная работа студентов.
А. А. Пинский [206] ставит вопрос о степени отражения истории
науки и логики ее развития в учебном предмете. "В настоящее время
очевидно, что история науки не может служить основанием для пост-
роения учебного курса ни на одной ступени обучения. Учебный пред-
мет не может строиться в той последовательности, в которой хроно-
логически развивалась базисная наука...” [206, с. 55]. В противном
случае, как указывает автор, учащиеся должны были бы пройти весь
долгий путь науки к истине, полный ошибок и неоправданных гипотез.
И в этом случае у учащихся формируется лишь эмпирическое мышление,
индукция односторонне выделяется как единственный метод изучения.
Несмотря на то, что исторический принцип выдерживается не
всегда и везде строго и постоянно, само построение учебного пред-,
мета на его основе приводит к тому, что такой способ представления
информации и последовательности изложения тем не может обеспечить
одновременно ввода и усвоения современных концепций химии, трак-
товки научных понятий и теорий, которые в принципе должны высту
пать средствами анализа химической действительности.
2. Вторая характерная черта традиционно сложившегося типа
построения учебного предмета показана в табл. 1.2. Последователь
ность изложения отдельных тем курса обшей и неорганической химии
фиксируется цифрами в каждом
учебника или учебного пособия,
вертикальном столбце для каждого
т. е. цифрой обозначено место темы в
данной книге.
Так, в учебнике "Общая химия" Н. JL Глинки [61] предлагается
следующая последовательность тем: основные законы химии - периоди-
ческая система элементов - строение атома - химическая связь - ки-
нетика - термодинамика - растворы - электрохимия - химические
свойства элементов и соединений. В учебнике "Общая химия" (под
ред. Е. М. Соколовской и Л. С. Гузея) [182] принята авторами другая
последовательность: химическая эволюция материи и исторические све-
дения - основные законы химии - строение атома - периодический за-
кон и периодическая система - химическая связь - термодинамика -
химическое равновесие - кинетика - растворы - электрохимия - комп-
лексные соединения - химические свойства элементов и соединений.
В учебнике Н. С. Ахметова "Общая и неорганическая химия" [13]:
строение атома - периодический закон и система элементов - хими-
2Х-1С66 21
Последовательность изложения (указана цифрамив 1 авторов Таблица 1. 2 каждом столбце)
отдельных тем у роиз ЛЛ'****-*» 77wi г ЧОО.[195]
Учебники Темы [611 (1461 С 3031 r.J.1UbJ [182J (1071 t 131 (215] 3011 ( 179)
1. Историчес ские свел* 2. Основные : коны и по» химии. Ато» кулярное j Стехиомет] 3. Строение атома 4 Периодичес закон и ci мических 5. Химическая связь 6. Химическая термодиная Направлен процесса 7. Скорость мической Механизмы ческих ре Катализ 8. Химическо равновеси 0. Раствооы. Равновеси в раствор 1О. Дисперсн системы 11. Окислите нэ-восст тельные 12. ОСНОВЫ 3 ктрохими 13. Комплекс соединен 1 4. Свойства металлов 1 5. Свойства неметалл 16. Свойства отдельнь химическ элементе подгрупп 17. Свойства р- . d- . эле»*ентс 18. Специаль вопросы МИИ 1 -ния за- 1 2 1ЯТИЯ яно мо- гчение .ИЯ 3 3 ?кий2 4 ястема хи элементов я 4 5 я 6 6 кика ие хи- 5 8 реакции хими акций. е 7 7 е я 8 9 ах ые 11 10 ль- 9 11 анови процессы ле- 10 12 1И ные 13 13 ИЯ 14 12 to в 12. 14 ос 14 лх в (по ам) 1 s-, - г- ь ные - 15 хи- 1 2 3 4 5 8 9 10 13 14 6 15 7. 12 17 18 11 16 1 2 3 4 6 7 5 8 2 1 3 4 5 6 7 8 10 9 И 22 1.3 2 4 8 10 9 6 11 5 12 12 7, 13 1 7 2 8 4 6 5 3 1 2 3 4 5 6 7 1 2 4 8,10 5 7 3.6 9 II ч-< С* 0J (£. Ч1 I 1 СО 0> 00 1 • С I 1 1 2 3 4 7 8 9 10 6 5 X 3 5 6 7 9 И 8 10 12 4
Учебники [194] [3253 (157. 1 55 156] [132] [79, С126] 80] [312] [721 [127] [326J [310]
Темы
1. Исторические - — —
сведения 1
2. Основные аа- 1 1 —
коны и понятия химии. Атомно-моле-
кулярное учение. Стехиометрия о
3. Строение 3 2 —
атома 1 о
4. Периодичес- 3 2 3
кий закон и си- стема химических
элементов о А
5. Химическая 4 4 3 4
связь с
6. Химическая 6 6 О
термодинамика. Направление процесса 7
7. Скорость хи- 7 7
мической реакции.
Механизмы химических
реакций. Катализ 8. химическое 8 8 - 6
равновесие 9. Растворы. 9 9 4 8,11
Равновесия в растворах
10. Дисперсные - —
системы п
11. Окислитель- 10 5 2 У
но-восста- новительные процессы
12. Основы эле- -
ктрохимии 4 Л
13. Комплексные 5 — 1U
соединения
14. Свойства И 11 —
металлов
15. Свойства 10 — —
неметаллов
16. Свойства 10 6 —
отдельных химических элементов (по подгруппам)
17. Свойства S-,- — —
P-. d-, Г- элементов
18. Специальные - — • —
вопросы химии 23
- 1 - - 4 — -
3 - 1 1 3 -
4 4 1 2 6 1 3
5 3 2 3 5 10 7
6 - 3 4 9 2 4
1 0 4 5 10 4 1
2 5 5 6 15 7 2
— 6 6 7 2,11 5 -
7,9 7 7 8 3 6 6
- - 8 — - - -
10 - 9 9 7,12 8 -
- - 10 10 12 9 -
8 - 12 11 13 • 5
- - 12 - - - -
- - 11 - - - -
• - 12 8,14 10 8
- - 11, 12 12 10 •
- 13 — 16 - -
Учебники Темы (29) [246.1 [2113 [118] [2101 [280] [5] [314] [173] С1283 :392] [3651
• । 1. Исторические 1 сведения 2. Основные 2,5, законы и 10 понятия хи- мии. Атомно-моле- кулярное учение. Стехиометрия 3. Строение 3,7 атома 4. Периодичен- 4,8 кий закон и система хими- ческих элементов 5. Химическая 9 связь 6. Химическая 6, термодинами- 15 Направление процесса 7. Скорость хи- 12 мической ре- акции. Механи- змы химических реакций. Катализ 8. Химическое 13 1 2 14 5 з. 10 9 7 2,4 1 11 3 6 10 7 1,3 2 4 5 7 12 8 1,3 2 4 5 8 9 1 2 3 4 5 10 7 1 2 3 5 4 6 1,3 9 10, 15 11 1 8 2 5 1 2 2 1 2 3 1 2 3 4 7 5
оавновесие
9. Растворы. Равновесия 11, в растворах 14 10. Дисперсные системы 11. Окислитель- 16 - но-восстанови- тельные процессы 12. Основы эле- 17 - ктрохимии 13. Комплексные 21 - соединения 14. Свойства 20 12 металлов 15. Свойства 19 - неметаллов 16. Свойства 4. 12 отдельных 6,8, химических И элементов (по подгруппам) 17. Свойства S-, - р-, d-, f- элементов 18. Специальные 18 15 вопросы хи- мии 5 9 8 12 13 9 7 10 И 14 13, 15 5 16 ,12 10 И 14 15 6 13, 16 6 13 8 9 И 10 10 12 8 7 9 10 11 6 14 13 4,8 2,7 3 4 6 7 3 4 4 6 5 6 8 9
Учебники [389] [353] (385J [368] [383] [350]
Темы [347] [363] [351] [390] [369]
1. Исторические - 1 4
сведения
2. Основные 1
законы и по- нятия химии. Атомно-молеку- лярное учение. Стехиометрия 3. Строение 2 3 1 1
атома 4. Периодичес- 3 4 2 -
кий закон и система хими- ческих элементов 5. Химическая 4 5,10 3,5 2
связь 6. Химическая 2 8 3
термодинамика. Направление процесса 7. Скорость хи- - 7 4
мической реак- ции. Механизмы химических ре- акций. Катализ 8. Химическое 5 8,9
равновесие 9. Растворы. 6 6 9 5
Равновесия в растворах 10. Дисперсные - — —
системы 11. Окислитель- 7 — 7 6
но-восста- новительные процессы 12. Основы эле- 8 11 7
ктрохимии 13. Комплексные - 6 9
соединения 14. Свойства 9 — — —
металлов 15. Свойства 10 — - *
неметаллов 16. Свойства — 10 8
отдельных химических элементов (по подгруппам) 17. Свойства s-,- 12
р-. d , Г- элементов 18. Специальные И 13 и
вопросы химии
- - - 2 1 - -
1 1 1,5 1,5 2, 6 з 1
- з 2 3,10 3 1.9 5
- 3 4 4 2 4
2 - 4 6 5 10 7
3 2.5 - 12 7 4 8
4 6 9 14 - 7 12
5 •у ( 10 11 - 6 2
8 4 6,10 7 8 5,8 3
- - - - - - -
7 - 7 8 - И 6,9
6 - 8 9,13 9 12 10
9 - - 17 - 15 И
- - - 16 • 14 -
- - 15 - 13 -
— - - • - - -
- - - - - - -
10 - — 18 * 16
Учебники Темы (380) [366) (391) [281]
[377] (344)
1. Исторические сведения - 1 - 3 - 3
2. Основные за- коны и понятия химии. Атомно- молекулярное учение. Стехио- метрия 1 2 1,5 1,6 1 1
3. Строение атома - 3 2,6 2,4 - 2
4. Периодический закон и система химических элементов 2 4 10 —
5. Химическая СВЯЗЬ • 5 3,7 5,11 - 4
6 Химическая термодинамика Направление процесса 8 13 - 2,7 9
7. Скорость хи- мической ре- акции. Механи- змы химических реакций. Катализ 9 15 7 4 6
8 Химическое равновесие - 10 14 8 5 7
9. Растворы. Равновесия в растворах • 7 11 9 3 5,8
10. Дисперсные системы - 6 - • - -
11. Окислительно- восстановительные процессы И 4 10 - -
12. Основы электро- химии — 12 16 - б 10
13. Комплексные соединения — 14 18 - - -
14. Свойства металлов — - 8 - - 12
15. Свойства неметаллов - - 9,12 - - И
16. Свойства отдельных химических элементов (по подгруппам) 3 13 -
17. Свойства s-, р-, d-, f- элементов — - - - -
18. Специальные вопросы хи- мии — 15 17 12 - 13
ческая связь - комплексные соединения - агрегатное состояние
(включая растворы) - методы исследования строения вещества - тер-
модинамика - равновесие - кинетика - окислительно-восстановитель-
ные процессы - химия s-, р-, d-, f-элементов и их соединений. В
учебном пособии ’’Введение в общую химию" (под ред. Г. П. Лучинского)
[108] авторы используют принципиально иной порядок: периодическая
система - элементарные вещества - соединения элементов - термоди-
намика • кинетика - строение атома - химическая связь.
Приведенные примеры выявляют значительные различия у авторов
в последовательности введения основных тем курса и в логике пост-
роения учебного предмета. В зарубежных учебных пособиях также наб-
людается значительная вариативность в порядке изложения основных
разделов курса.
В популярном учебнике химии американских авторов Л Полинга и
П. Полинга темы представлены в такой последовательности: химия и
материя - атомное и молекулярное строение вещества - электрон и
ядра атомов - основные законы химии - химические элементы, перио-
дический закон, электронная структура атомов - ковалентность - не-
металлы и их соединения - кислородные соединения неметаллов - вода
и растворы - скорость химических реакций - химическое равновесие -
электрохимия - растворы.
Другим примером, показывающим совершенно иную последователь-
ность, может являться "Общая химия” Дж. Марча Г 3693: термодинамика
- растворы - кинетика - строение атома - химическая связь - элект-
рохимия - химия неметаллов - химия металлов - комплексные соедине-
ния.
Следует отметить далее, что логика изложения только начальной
части курса общей химии может быть также различной у разных авто-
ров. Так, в одних учебных пособиях, например (107, 146, 182, 195,
215, 368, 389], порядок изложения принят следующий: строение атома
- периодический закон и периодическая система элементов - хими-
ческая связь. В ряде других пособий, например [13, 61, 325], эта
последовательность иная: периодический закон и периодическая
система элементов - строение атома - химическая связь.
Порядок изложения основ химической термодинамики и химической
кинетики также различен у разных авторов. Если авторы (126, 127,
146, 182, 194, 303, 325] предпочитают порядок "химическая термоди-
намика - химическая кинетика", то в других пособиях [5, 61, 300 и
301, 381, 391] предлагается противоположный порядок. Кроме того,
само положение указанных тем в курсе также различается существен-
27
4
но. Например, в пособиях [61, 127, 182, 363, 3851 упомянутые темы
излагаются в условной начальной части курса общей химии (вслед за
строением атома, периодической системы и понятием о химической
связи), то в книгах .авторов 113. 146, 179, 210, 366] термодинамика
и кинетика рассматриваются значительно позже, они фактически пред-
шествуют описанию химических свойств элементов и химических сое-
динений Обращает на себя внимание неопределенность рассмотрения
тем: "Растворы" и "Равновесия в растворах электролитов и неэлект-
ролитов" в учебных пособиях разных авторов.
На рис. 1 иллюстрируется вариативность распределения некоторых
тем курса общей химии по данным различных авторов. Как видно из
примеров, положение каждой из тем в курсе варьируется в очень
широких пределах: от самого начала до заключительной части, осо-
бенно разнообразна вариативность для тем: "Химическая связь” и
"Окислительно-восстановительные процессы".
Анализ различных построений курсов показывает, что общим для
значительного числа курсов является построение в логике строение
атома - химическая связь - описание свойств химических элементов и
их соединений.
Характерно и то, что заключительный раздел курса, посвященный
описанию свойств химических элементов, рассматривается по меньшей
мере тремя различными способами. Одни авторы, например [61, 127,
155, 156, 172) рассматривают химические свойства отдельных элемен-
тов (водорода, галогенов, серы, кислорода и др. ) по подгруппам пе-
риодической системы. Другие предпочитают описывать общие законо-
мерности исходя из классификации химических элементов по заполне-
нию электронами s-, р-, d- и f-орбиталей атомов [13, 107, 326)
Третья линия рассмотрения химический свойств элементов и их соеди-
нений заключается в попытке выделить и дать наиболее общие хими-
чески^ свойства элементов подгрупп периодической системы, как это
сделано, например, в (182). Кроме того, часть авторов [29. 61.
126, 146, 194, 325, 366, 369, 377, 389) предпочитает отдельно (или
предварительно) рассматривать свойства металлов и неметаллов.
Наиболее характерное построение: строение атома - химическая
связь - описание свойств химических элементов и их соединений объ-
единяется, по всей видимости, идеей, которую четко выразил
Я. А. У гай [303, с. 31: "Идея взаимосвязи химического строения ве-
щества... и его свойств проходит красной нитью через весь курс не-
органической химии. В этой связи обращается особое внимание на те-
орию химического строения А. М. Бутлерова в ее современной интерпре-
29
тации, являющейся по своему существу общехимической теорией... В
конечном итоге важнейшей задачей химии... было и остается выявле-
ние зависимости между химическим строением вещества, с одной сто-
роны. и его свойствами - с другой”. Подтверждение этой мысли име-
ется и у Г. П. Лучинского [146, с. 3]: "Современный уровень развития
химии требует изложения курса науки с позиций учения о строении
вещества и в свете идей термодинамики".
Порядок изложения других тем практически никем из авторов не
обосновывается и в существующих учебниках наблюдается большое раз-
нообразие в их введении. Так, например, [1081, авторы исходя из
постепенного нарастания сложности материала, располагают его
следующим образом: "сначала дана общая характеристика химических
элементов и их соединений, затем излагаются общие закономерности
протекания химических процессов, включая и термодинамические осно-
вы, и только после этого рассматриваются вопросы строения вещест-
ва” [108, с. 3J. При этом не приводится обоснование способа и по-
рядка изложения тем курса, не выявляется заложенной в книге содер-
жательной логики. Ф. Коттон и Дж. Уилкинсон, обосновывая последова-
тельность изложения учебного материала, считают, что в их книге
прежде всего должны быть систематическим образом представлены фак-
ты [127, с. 71. Дж. Кемпбел [118, с. 111 указывает, что "Последова-
тельность расположения материала продиктована стремлением подчерк-
нуть важность экспериментальных наблюдений, дать им как можно
скорее подробное и правильное истолкование, а затем постоянно при-
менять принципы, установленные при объяснении наблюдаемых явлений,
к другим системам и новым опытным данным. " В ряде случаев мы
встречаемся лишь с констатацией того, что "Материал книги излага-
ется в традиционной последовательности. Первые десять глав посвя-
щены физической химии. Главы, в которым представлена неоргани-
ческая химия, расположены в той же последовательности, что и соот-
ветствующие группы элементов в периодической таблице, при переме-
щении в ней слева направо" [314, с. 91.
Особое место занимает учебное пособие "Общая химия" О. С. Зай-
цева. представленное в настоящее время в двух книгах. Одна из них
посвящена рассмотрению направления, скорости химических процессов
и строению вещества [79], а другая - состоянию веществ и хими-
ческим реакциям [80]. Рассчитанная в значительной степени на са-
мостоятельное изучение предмета, "цель книги - развить у студентов
химическое мышление, чтобы будущий специалист мог не только са-
мостоятельно решать различные химические проблемы, но и перенести
30
общие методы научной работы в работу по специальности” [79, с. 3].
Автор указывает, что рассмотрение состояния вещества и химических
реакций "дается на основе фундаментальных теорий современной хими-
ческой науки и их взаимосвязей" [80, с. 5). Логической основой
построения упомянутого курса является система знаний о четырех
фундаментальных учениях: о направлении химических процессов (хими-
ческая термодинамика) и их скорости (химическая кинетика), теории
строения вещества и периодичности изменения свойств элементов и их
соединений.
Проведекпяй анализ учебников и учебных пособий показывает,
что в большинстве случаев отдельные разделы и темы курса не связа-
ны между собой единой логикой построения, являются изолированными.
Иногда сама структура курса, логика изложения отдельных тем не
выступает в явном виде перед учащимися. Примеры, приведенные в
табл. 1.2 и на рис. 1, показывают, что каждый автор фактически
выдвигает в каждом случае свою концепцию последовательности изуче-
ния тем и разделов курса общей и неорганической химии - и из этдго
можно сделать вывод, что темы курса можно переставлять в различной
последовательности без особого ущерба, - Т^к как отсутствует (за
редкими исключениями, о которых указывалось) методическое обосно-
вание какого-либо порядка представления и нет методологической мо-
тивировки последовательности введения тех или иных понятий. Как
правило, подчеркивается априорно научная или прикладная значимость
отдельных областей химии или разделов курса. Недостатком является,
на наш взгляд, ситуация, когда изучаемые понятия не обусловливают
одна другую и не создают систему, знаний о химической действитель-
ности. *' .
Логический анализ учебног» материала и его структуры должен
базироваться на определенных методологических принципах и ставить
е*оей целью формирование выделяемых видов познавательной деятель-
ности в зависимости от целей обучения.
3. Суть третьей характерной черты - концентризм в изложении
материала - заключается в том, что основные понятия науки вводятся
с самого начала изучения, но содержание их раскрывается лишь
частично и применительно к тому, что требуется для формирования
определенных конкретных навыков, имеющих узкопрактический харак-
тер. Фактически первоначальные знания оказываются лишь подготови-
тельными вводными. Более глубокое их изучение и усвоение, раскры-
тие их сущности вынуждает неоднократно возвращаться к их изучению,
нарушая при этом логику построения самих понятий и усвоение самой
тес рии.
Анализируя содержание учебных дисциплин естественно-научного
цикла на материале средней школы) И. И. Логеинов ( 144, 1451 выявил
концентрическую структуру их построения. Им указывалось на не-
д-статок такого построения как не позволяющего развивать мышление
учащихся. как малоэффективного. И. И. Логвинов считает, что при
ь-~нцентрической структуре учебного предмета на каждой следующей
ступени понятия рассматриваются не на более высоком уровне, а на
тем хе первоначальном, но значительно шире, более систематически.
В. В. Давыдов обращает внимание, что "под "систематичностью"
кур'а понимают такое его развертывание, которое якобы исключает
возвращение к ранее усвоенному материалу, углубление и доработку
ранее усвоенных понятий и умений. Подобные возвращения истолко-
вываются как концентричность обучения... Систематическое разверты-
вание знаний о предмете не только не исключает, а наоборот, пред-
полагает постоянное насыщение исходных понятий (абстрактного) все
новыми и новыми чертами, особенностями - возвращение к предыдущему
о позиций последующего ( движение от абстрактного к конкретному).
Нонцентригм.. . состоит не в возвращении и углублении, а прежде
всего в таком построении учебного предмета, когда элементы теорети-
ческих сведений даются учащимся лишь применительно к тому, что
нужно для формирования навыков узкопрактического характера. При
этом нарушается логика развертывания самого предмета и усвоения
теории, так как для навыков чаще всего достаточны отрывочные и
внешние сведения о предмете. . . Поэтому первоначальные сведения
сказываются лишь подготовительными и замкнуто-концентрическими"
169, с. 377] .
Концентризм в построении учебных предметов характерен как
для средней, так и для высшей школы. Анализ вузовских учебников и
учебных пособий свидетельствует о том, что некоторые понятия в
курсе обшей химии вводятся в различных разделах с разным понятий-
ным содержанием. Например, в Г 61J дважды вводятся классы неорга-
нических соединений: оксиды, гиидроксиды (основания), кислоты и
соли. В первой главе они рассматриваются как примеры сложных ве-
ществ бинарных и мясгоэлементных), при изучении их химических
гвой.тт приводятся уравнения химических реакций в готовом виде,
чтобы научить студентов проводит расчеты, связанные с реакциями.
Е .рично классы неорганических соединений вводятся в теме "Раство-
ры электролитов”, где рассматриваются свойства кислот, оснований и
точки зрения теории электролитической диссоциации. Причем
32
определение кислоты , например, уже в первой главе дается и с точ-
ки зрения элетролитической диссоциации (образование ионов водоро-
да) и с точки зрения протонной теории кислот и оснований (донор
протонов).
Понятие о химической связи у У. Слейбо 1280] вводится трижды:
в начале курса дается представление о природе химической связи,
теории ковалентной связи, описании химической связи в рамках мето-
дов валентных связей и молекулярных орбиталей, затем ь разделе
"Металлы и неметаллы" и практически в конце курса в разделе "Коор-
динационные комплексные соединения".
Концентрическое построение курсов можно проиллюстрировать на
примерах различных тем у различных авторов. Так, в учебнике
Г. II Лучинского (146) понятие о комплексообразовании и строении ко-
ординационных соединений вводится в начальной части курса, а затем
повторно в конце рассматриваются в (132] и С 291. Т. Браун и Г. Лемей
L 293 и к другим темам курса возвращаются по два-три раза: тему
строение атома рассматривают в гл. 2, 5 и 6; тему периодическая
система элементов - в гл. 2, 6 и 21; основные законы химии излага-
ются также в трех различных главах. Концентризм характерен для
курсов 1>. Кэмпбелла (1181 и Э. Рэмсдена [246] (тема химическая тер-
модинамика), Дж. Аме нда (3441 и В. Диппе н кот та Г 366] (темы строение
атома и химическая связь), Дж. Васеpa С390] (тема строение атома),
П. Аткинса (3471 (темы химическая связь и химическое равновесие).
Исследуя условия формирования теоретических знаний на мате-
риале неорганической химии, Г. П. Мажура (148, 150] отмечает, что
логика обучения химии в условиях концентрического построения учеб-
ного предмета не создает полной ориентировочной основы, на которой
учащиеся могли бы самостоятельно и объективно формировать научные
понятия, поскольку их содержание раскрывается лишь частично,
отсутствует ориентировка на существенные признаки этих понятий.
Автор делает вывод о необходимости подчинения содержания учебного
материала логике предмета, а не узким требованиям, вытекающим из
необходимости сформировать тот или иной набор практических навы-
ков. В. К. Чернышева L 322], анализируя принцип систематичности и
последовательности при построении содержания обучения, отмечает,
что принцип концентризма неизбежно приводит к фрагментарности зна-
ний и к прагматизму образования. Когда какое-либо понятие изуча-
ется неполно, изолированно, у обучаемых формируются отрывочные
знания, которые могут использоваться лишь для узкопрактических це-
лей.
Препятствующий формированию полноценных знаний и теорети-
3-1068 33
ческсго мышления концентризм закономерно приводит к необходимости
изменения содержания образования, которое должно отвечать целям и
задачам подготовки специалистов в высшей школе на современном эта-
пе ее развития.
4. Одной из важных характерных черт построения учебного пред-
мета по общей химии является использование принципа систематиза-
ции в описании свойств химических элементов.
В исследованиях Л. М. Сморгонского [281] отмечалось, что при
разработке учебников авторы в основном ориентировались на изложе-
ние данных науки в систематизированном виде. Систематизация мате-
риала касалась выявления сходства и различия веществ по их физи-
ческим свойствам, затем по их химическим свойствам, позднее на
основе объяснения наблюдаемых явлений. Предлагалась систематизация
материала по принципу "монографии" для каждого химического эле-
мента и его соединений - эта систематизация осуществлялась в ряде
современных учебников и оказалась жизненной, например [155, 156,
172, 2311 и др.
Исследуя эволюцию содержания учебной дисциплины и учебников
по общей химии В. И. Кузнецов [135] отмечал, что "Основы химии"
Д И. Менделеева явились концентрированным изложением науки о хими-
ческих элементах и образуемых ими соединениях. Именно в этом изда-
нии •‘нашла концентрированное выражение вся химия, базирующаяся на
прочном системном основании и получившая, таким образом, право на-
зываться общей химией" [135, с.37]. Предметом менделеевской общей
химии стал систематизированный на основе периодической системы
элементов учебный материал.
Принцип систематизации относится в основном к описанию
свойств химических элементов и их соединений, поэтому рассмотрим
более подробно использование этого принципа в современных учебни-
ках. .
Анализ учебников и учебных пособий ' показал, что систематиза-
ция описания свойств химических элементов осуществляется тремя
способами: а) по группам периодической системы элементов; б) по
подгруппам периодической системы элементов; в) на основании s-,
р-, d-, f-систематизации химических элементов.
Наиболее типичным представителем систематизации по первому
способу является учебник Б. В. Некрасова [172]. Описание свойств хи-
мических элементов начинается с водорода (отдельного элемента), а
В основном анализировались учебники и учебные пособия,
представленные в табл. 1.2.
затем последовательно всех элементов, начиная о VII группы: фтор,
хлор, подгруппа брома (бром и йод), подгруппа марганца (марганец,
технеций, рений), до элементов I группы: щелочные металлы и подг-
руппа меди (медь, серебро, золото).
По подгруппам периодической системы химических элементов
осуществляется систематизация описания химических свойств элемен-
тов в большинстве существующих курсов. Так, в учебнике Н. Л. Глинки
[611 свойства всех элементов рассматриваются по главным подгруппам
Vil-IV и I-III групп, а затем побочных подгрупп. Аналогично, но
более последовательно рассматриваются химические свойства в учеб-
нике Г. Реми [231]: элементы главных подгрупп I-VII групп периоди-
ческой системы, затем элементы побочных подгрупп III-VIH и 1-ц
групп периодической системы.
Принципиально отличной от описанных выше является системати-
зация по описанию химических свойств s-, р-, d- и Г-элементов. Та-
кой принцип систематизации характерен для многих отечественных и
зарубежных изданий [например, 13, 107, 126, 128, 326, 347 и др.].
В такой систематизации рассматриваются [например, в 13] последо-
вательно свойства р-элементов VIII, затем VI и последующих групп,
s-элементы II и I групп, з- и p-элементы VIII группы периодической
системы, последовательно рассматриваются свойства d-элементов
III-VIH, а затем, соответственно, I-II групп, после чего идет
описание химии f-элементов 6-го и 7-го периодов периодической
системы.
Рассмотренные способы систематизации являются наиболее расп-
ространенными, но они не исчерпывают всего многообразия возможных
систематизаций, носящих более частный характер [например, 155,
156 или 210, 389]. Кроме того, нельзя не сослаться на работу
М. К. Наурыэбаева и М. Ш. Жамбуловой [171], в которой авторы, основы-
ваясь на развиваемых В. И. Кузнецовым [133, 134] представлениях о
концептуальных системах химии и рассматривая общую химию "как
учебную дисциплину, повторяющую в общих чертах логику развития са-
мой науки” [171, с.71], предлагают следующую систематизацию учеб-
ного материала по обшей химии:
Введение. Предмет химии. Классификации химии.
I концептуальная система - атомно-молекулярное учение, теории
строения атома, учение о периодичности;
II концептуальная система - теории химической связи, струк-
турные теории;
III концептуальная система - основы химической термодинамики,
35
кинетики, элементы химической технологии;
\ концептуальная система - эволюционная химия.
К сс.чхг.ению, у авторов (171) отсутствуют ссылки на реализацию
предлагаемой ими систематизации в виде конкретного учебного посо-
*ия и учебника по общей химии, что не позволяет нам провести более
глубокий анализ. Бахно отметить, таким образом, что принцип систе-
матизации наиболее ярко и последовательно выявляется в различных
курсах по общей и неорганической химии в описаниях закономерностей
изменения свойств элементов и их соединений или в целом при описа-
нии химии элементов.
5. Пятой характерной чертой традиционного построения является
тенденция к специализации фундаментального учебного курса общей
химии
Обычно в связи с определенной установкой на вооружение специ-
алистов профессиональными знаниями, которая наблюдается в послед-
ние 20 лет, специализацию курса относят к профессионализации обра-
зования. Так, в исследовании 123] выделяется линия в современном
образовании на углубление профессиональной направленности получае-
мых знаний, на ’’тенденцию к профессионализации учебной дисциплины
общетеоретического цикла, поиска способов ее адаптации к решению
грофесгипнальных задач будущего специалиста" [23, с. 206]. Нами же
выделяется тенденция на специализацию курса общей химии как вклю-
чение в программу общего фундаментального курса специальных (прик-
ладных) вопросов или разделов химии.
Какие же это темы и разделы9
Вопросы ядерной химии и химии фундаментальных частиц
представлены во многих учебниках [29, 72, 179, 182, 210, 211, 246,
280, 347 , 366 , 369 , 377, 381, 385 , 390). Прослеживается тенденция
включать в общий курс общей химии рассмотрение проблем химии окру-
лаюсаей среды и вводить раздел, посвященный химической экологии
[например, в 13, 182, 280). Разделы, посвященные биохимии и моле-
кулярной биологии, также представлены в значительном числе учебни-
ков [118 , 211, 353, 366 , 389 , 390], в некоторых курсах включены
разделы со специальными сведениями о химии высокомолекулярных сое-
динений [118, 1S5 , 246). Геохимия и металлургия представлены в
[29, 280], специальные вопросы по методам исследования строения
веществ приведены в [131, а по методам идентификации органических
соединений - в [246].
К сожалению, практически никто из авторов учебников не
обосновывает введения специальных разделов по химии кснструкцион-
36
ных материалов. Мотивируется: ’’Инженер-механик непрерывно сталки-
вается со сложными физико-химическими процессами, со свойствами
конструкционных, инструментальных и других технических материалов.
Он должен использовать в своей работе достижения химии и активно
участвовать в разработке новых материалов и конструкций, выдвигая
перед специалистами-химиками определенные задачи" [146, с. 33. во
введении к курсу общей химии Н. В. Коровина прямо сказано, что ’’спе-
циальная часть включает в себя химию конструкционных и электротех-
нических материалов, химию воды и топлива и специальные разделы
электрохимии, радиохимии и ядерной химии" [126, с. 33.
Введение специальных разделов в общие курсы химии для нехими-
ков (инженерного профиля) нашло свое отражение и в предлагаемом
авторами [345] варианте построения учебного предмета: электрохимия
- кинетика - органические полимеры - спектроскопия - химия поверх-
ностей - термодинамика.
Анализ путей совершенствования университетского химического
образования, проведенный нами, позволил констатировать, что их
правильное соотношение в соответствии с современными требованиями
науки и производства становится определяющим в планировании подго-
товки специалистов, в обеспечении обучения конкретным общетеорети-
ческим и специальным курсам, в формировании теоретического мышле-
ния и выработке исследовательских навыков и умений [266, с. 43.
Выявленная тенденция к специализации курса общей химии помо-
гает решению актуальной проблемы соотношения фундаментальных и
специальных знаний в учебном общетеоретическом курсе, исходя из
целей обучения (в частности, способов деятельности) и делает раз-
работку методики задания содержания обучения по учебной дисциплине
применительно к определенному профилю вуза.
Описание особенности традиционного построения учебных книг
(учебников и учебных пособий) и учебных предметов не позволяю,
создать полной и полноценной ориентировки в изучаемом материале
прежде всего из-за нарушения последовательности введения основных
понятий курса общей химии и подачи учебного материала, отсутствия
(или частичного нарушения) связей между разделами и единства
обоснованной логики. Кроме того, трудности усвоения связаны и с
введением частного, носящего специальный характер учебного матери-
ала, усвоение которого не обеспечивается специфическими требовани-
ями, касающимися структуры теоретических знаний, необходимых спе-
циалисту данного профиля, типов решаемых задач и знаний особен-
ностей определенных типов используемых материалов.
3Х-1068 37
Полноценную обобщенную ориентировку в изучаемой предметной
области создают экспериментальные построения, выполненные на осно-
ве теории планомерного формирования умственных действий в рамках
третьего типа учения по П. Я. Гальперину. Одна из выдвинутых нами
гипотез исследования заключалась в том, что возможны различные
способы построения курса общей химии по структуре и логике его
раскрытия, в этой связи рассматриваются два различных подхода к
построению учебного предмета- системно-структурный и системно-гене-
тический (252, 2533.
1.1.3. Системно-структурный способ построения учебного
предмета
Системно-структурный подход к построению учебного предмета
позволяет рассматривать сложный объект как ряд иерархизированных
структурно-функциональных подсистем, уровней, с инвариантом внутри
каждого уровня. При этом основными видами связей являются связи
функционирования, обеспечивающие реальную жизнедеятельность объек-
тов [3401. Выявление структурно-функциональных характеристик объ-
екта обязывает иметь его в развитом состоянии и анализировать раз-
личные формы проявления. Сложный объект понимается как целостное
образование, специфически целостное свойство которого не сводится
к свойствам его составляющих и не выводится из них. Поэтому пер-
востепенной задачей выступает поиск принципиальной схемы расчлене-
ния объекта, которая при сохранении целого обеспечивает возмож-
ность его анализа "Связь, целостность и обусловленная ими устой-
чивая структура - таковы отличительные признаки любой системы"
[18, с. 217].
И. В. Блауберг и Э. Г. Юдин Г18] так характеризуют понятие "свя-
зи". давая вариант (схему) классификации. Они выделяют следующие
связи: 1) взаимодействия, среди которых можно различать связи
свойств и связи объектов; 2) порождения, или генетические, когда
один объект выступает как основание, вызывающее к жизни другой; 3)
преобразования, среди которых можно различать связи преобразова-
ния. реализуемые через определенный объект и связи преобразования,
реализуемые путем непосредственного взаимодействия двух или более
объектов; 4) строения ("структурные"); 5) функционирования,
обеспечивающие реальную жизнедеятельность объекта; 6) развития,
которые можно рассматривать как модификацию функциональных связей.
Системно-структурный подход к построению учебных предметов
38
развивается в работах 3. А. Решетовой на материале различных дисцип-
лин (технических, естественных, профессиональной подготовки) (на-
пример, 209 , 232 , 239 , 240]. Учебные программы, реализованные на
этой основе, имеют определенные общие черты.
Первая общая черта программ заключается в том, что в любом
общем курсе специально выделяется введение, в котором предмет изу-
чения выделяется на основе методологических критериев. Важнейшим
из них является качественная определенность системы как предмета
изучения конкретной наукой. Задачами "введения” являются: а) выде-
ление ив многообразного эмпирического материала предмета изучения,
как изучаемого только данной наукой и ее специфическими методами;
б) раскрытие обучаемым общего свойства изучаемого объекта - его
системную организацию и внутреннюю упорядоченность. "Этот внутрен-
ний порядок вещей раскрывается особым методом познания, общим для
всех наук, который получил название "системного подхода", "систем-
ного анализа". Этот метод содержит общие требования к организации
анализа предмета изучения независимо от специфики изучаемых объек-
тов" (239, с. 8]. Во введении раскрывается содержание этого метода,
формулируются требования к системному анализу учебного предмета,
раскрывается логика построения самой учебной программы, "показыва-
ются преимущества этого метода для решения определенного класса
познавательных и практических задач" (239, с. 9).
Вторая общая черта учебных программ состоит в представлении
содержания знаний об изучаемом объекте как неотъемлемой части
системного способа организации его изучения. "Главным содержанием
учебного предмета является выделение инварианта системы в многооб-
разии форм его конкретного существования, в нем - генетическое
обоснование всех явлений, изучаемых данной наукой, их многопоряд-
ковая сущность." Изучение предмета развертывается по намеченной во
введении схеме исследования - познавательного движения по предме-
ту. Программа изучения предмета предполагает разделы, "содержанием
которых описывается инвариантное строение предмета (уровни его ор-
ганизации, специфические особенности структур каждого уровня, меж-
уровневые отношения), как производящие специфические свойства
изучаемых объектов, их качественную определенность, и раздел,
раскрывающий возможные модификации инварианта, конкретные варианты
его проявления". Изучаемый объект выступает как полиструктурный -
рассматривается на разных уровнях строения с качественным своеоб-
разием подсистем на каждом уровне. "Организуемое движение по уров-
ням и рассмотрению межуровневых отношений раскрывает многопоряд-
39
ксвую сущность предмета, его внутреннее развитие" [239, с. 9].
В качестве третьей характерной черты выделяется необходимость
разработки учебных заданий в соответствии с видами деятельности
учащихся по усвоению содержания учебного предмета. Один из таких
типов заданий - это задания, организующие последовательную дея-
тельность по выделению инварианта системы, другой тип - "сборка"
общей схемы анализа и ее использование для описания разных модифи-
каций инварианта. Согласно работе [239] задания могут выполняться
и в теоретической и в практической форме и составлять содержание
как семинарских занятий, так и лабораторного практикума, произ-
водственной практики, курсовых и дипломных работ и проектов.
Четвертой обшей чертой программ является то, что представлен-
ная содержанием учебного предмета действительность описывается по-
нятийными средствами двух языков: специфическим языком конкретной
науки и языком системного анализа При этом отмечается, что
"описание предмета языком "системы" необходимо для выделения уча-
щемуся новой для него действительности - системной организации
всех объектов, изучаемых наукой, независимо от их природы (физи-
ческой, химической, биологической...)" [239, с.11].
В ряде экспериментальных исследований, выполненных на основе
системно-структурного подхода к построению учебного предмета, по-
казано, что у учащихся формируется новый тип ориентировки в изуча-
емом предмете, формируются знания теоретического уровня, содержа-
нием учебного предмета становится инвариант изучения системы
[240]. В исследованиях по проблеме формирования технического мыш-
ления [ 234) было показано, что вместо изложения в готовом виде
принципов работы каждого станка, учащихся учили самостоятельно
разрабатывать эти принципы, предварительно вооружив их общими
принципами, лежащими в основе всех частных технологий. Условием
формирования технического мышления инженера также является, со-
гласно исследованию [209], ориентировка на инвариант содержания при
системном построении учебного предмета в вузе.
В работе [258] ставилась задача реализации общих требований
системного описания к конкретному предмету - построению курса общей
химии для студентов нехимических специальностей университетов
[238, 258, 259]. При построении экспериментальной программы по
курсу общей химии авторы (3. А. Решетова, Т. А. Сергеева) исходили из
того, что логикой своего построения программа должна формировать
системный тип ориентировки в явлениях изучаемой действительности.
"Теоретическое мышление на современном этапе есть специфическая
форма отражения действительности: она отражает вещь как систему,
ее инвариант (структуру), возможные варианты ее существования и
законы (пределы устойчивости), порождение существенных свойств
системы ее внутренним строением (структурой)" [238, с.87).
Построение экспериментальной программы включает в себя "Вве-
дение" и три основных раздела.
Во введении, которое несет "функцию предварительной ориенти-
ровки студентов в предмете и способы его изучения" [238, с.89],
даются основные понятия системного рассмотрения сложного объекта,
поскольку авторы рассматривают вещество как химическую систему и
применяют к этой сложной системе метод системно-структурного ана-
лиза. Программа его изучения представляет последовательность раск-
рытия разных аспектов вещества как системы.
Первый раздел раскрывает вещество как полиструктурный объект;
выделяются уровни его строения и специфические особенности струк-
тур каждого из них. Главная задача раздела заключается в раскрытии
межуровневых связей. При этом вещество рассматривается на различ-
ных уровнях организации: субатомном, атомном, молекулярном, надмо-
лекулярном и в виде макроформ. Отмечается единообразие анализа
системного описания объекта на любом из выделенных авторами прог-
раммы уровней.^
Во втором разделе изучается "поведение" химических систем при
их взаимодействии, закономерности протекания химической реакции,
ее механизмы. Реакционная система подвергается структурно-хими-
ческому, термодинамическому и кинетическому аспектам анализа. За-
тем рассматриваются равновесное состояние химической реакции и ре-
акции в различных средах: в растворах, газовой и твердой фазах.
Следует отметить, что и другие авторы пытались рассматривать
строение вещества на основе "структурной организации". Так,
В. П. Гаркунов (56] предлагал "анализ структурной организации ве-
щества... начинать с субатомного уровня" [56, с.429] и далее
рассматривать атомный уровень, молекулярный и надмолекулярные
уровни (включающий неорганические и органические полимеры, колло-
идные частицы и биополимеры). Кристаллы им предлагалось также
рассматривать на уровне макроформ: "Кристаллические макротела сла-
гаются из атомов, ионов, молекул и представляют собой более высо-
кую ступень организации вещества. При нагревании кристаллических
тел часто происходят такие изменения, которые ведут к образованию
полимерных макромолекул..." (55, с. 429-430).
Введение
Предварительная ориентировка в предмете,
характеристика основных понятий и мето-
да системного описания объекта
I. Строение
вещества
1.
2.
3.
4.
5.
Субатомный уровень
Атомный уровень
Молекулярный уровень
Надмолекулярный уровень
Макроформы
II. Химическая
реакция
6.
7.
8.
9.
Структурно-химический аспект анализа
Термодинамический аспект анализа
Кинетический аспект
Равновесное состояние химической
10.
И.
реакции
Механизмы химической реакции
Химические реакции в различных
средах
III. Сравните-
льные характе-
ристики свой-
ств химических
элементов и
соединений
12. Химические элементы ' Схема
13. Простые вещества ана-
14. Важнейшие соединенияj лиза
Законо
мерно-
сти в
измене
НИИ
свой-
ств
Рис. 2. Развернутая схема программы курса обвей химии авторов
[2381
"Третий раздел раскрывает "периодический закон изменяемости
химических и физических свойств химических элементов”, простых ве-
ществ и важнейших соединений, здесь же выделяется схема анализа
(описание характеристик химического элемента и его соединений)"
[238, с.91].
Для более наглядного представления анализируемой учебной
программы нами были разработаны схематичные варианты ее представ-
ления. Развернутый вариант схемы курса показан на рис. 2, а более
компактная (свернутая) схема демонстрирует идею программы курса
обшей химии на рис. 3.
Для рассматриваемого курса характерно описание объекта по
уровням его организации. Первоначально учащимся даются сведения о
методе системного анализа ("Введение"), которое затем наполняется
химическим содержанием. Дается характеристика каждого уровня с вы-
делением инварианта в любом из них, условий сохранения стабиль-
ности системы и ее существования. Так, на субатомном уровне
рассматриваются условия стабильности и существования ядра, выделя-
ются ядро и электронные оболочки, а также внутриатомные связи и
рассматриваются условия устойчивости атома как системы.
Далее на молекулярном уровне выделяется химическая связь меж-
ду атомами химических элементов и рассматриваются условия образо-
вания химической связи.
Согласно авторам, при таком построении курса "выделяется пол-
ная схема анализа химического элемента и его соединений, построен-
43
ная f логике системного анализа и воспроизводящая полную картину
теоретического описания объекта". Это ориентирует студентов не на
заучивание материала, а на самостоятельный анализ отдельных хими-
ческих элементов и их соединений как деятельности по теоретическо-
му предсказанию их свойств [238, с.97]. Авторы описанных исследо-
ваний делают вывод о том, что при обучении по экспериментальным
программам "у учащихся формируются знания нового теоретического
уровня, которые изменяют характер ориентировки в предмете, способ
мышления о нем" [239, с. 12]. Формируемые знания выполняют, кроме
того, еще и методологическую функцию - функцию познавательных
средств получения новых знаний - как конкретной системы. Предмет-
ное содержание и методологическая функция этих знаний открывает
возможность теоретического моделирования объекта и новые перспек-
тивы преобразовательной деятельности с ним.
1.1.4. Системно-генетический способ построения учебного
предмета
Системно-генетический подход в построении учебного предмета
интенсивно разрабатывается в настоящее время в теории и практике
обучения. Это относится прежде всего к учебным предметам, базирую-
щимся на теории планомерного формирования умственных действий
[148, 150, 247, 250, 272] и строящимся на основе содержательного
обобщения [3, 218, 333, 334, 335].
Предпринимаются попытки использовать системно-генетический
подход и в других направлениях исследований, например, для обосно-
вания содержания начального математического образования [225]. В
основу указанной работы была положена гипотеза о том, что "систем-
но-генетический подход к обоснованию содержания начального матема-
тического образовании позволяет конструировать такое содержание
программы и учебного материала, на основе которого можно реализо-
вать основные задачи и психолэго-педагогические принципы обучения
математике на современном этапе..." [225, с. 12].
В качестве базовых элементов выделяется определенная совокуп-
ность категорий, являющихся предельно общими абстракциями, отражаю-
щими свойства и отношения реального мира, и выполняют соответству-
ющие общенаучные функции. К ним относится: "целое - часть", "общее
отдельное", "качество - количество", "пространстве - время", ’’со-
держание - форма”, "развитие" ит.д. В качестве основных системо-
образующих связей системы начальных математических понятий были
выделены генетические, структурные и логические.
В указанном исследовании не содержится развернутого анализа
способа построения учебного предмета, который можно было бы
использовать для разработки нового курса. Нам пришлось обратиться к
философской и методологической литературе, провести соответствую-
щий анализ и выделить принципиальные требования системно-генети-
ческого способа построения учебного предмета, которые сводятся к
следующим позициям.
1. Системно-генетический подход предполагает рассмотрение
сложного объекта генетически, с точки зрения происхождения целост-
ных свойств системы. Основными видами связей являются "связи по
рождения или генетические, когда один объект выступает как основа-
ние, вызывающее к жизни другой", а также связи развития (340,
с. 189].
2. Системное описание сложной системы, осуществляемое через
выделение системообразующих связей генетического характера, пред-
полагает со стороны исследователя следующую последовательность
действий: а] эмпирический анализ развитого состояния объекта; б)
выделение генетически исходной простейшей структуры, которую Ге-
гель, а вслед за ним К. Маркс, назвали "клеточкой" исследуемого
предмета. Основное понятие "клеточка" целого и заключенное е ней
противоречие определяет главную тенденцию ее полного развития в
целое; в; выделение закономерности развития, т. е. развертывания
этой простейшей структуры в сложное целое (331, с. 31].
3. В методологической литературе понятие "клеточка" системы
получило наиболее полную характеристику как особое методологи
ческсе средство, содержащее в себе структурные и субстанциональные
характеристики и позволяющее реализовывать теоретическое движение
по предмету исследования. ’’Клеточка’’ представляет собой отношение.
Так, например, "товар, будучи "началом" всего процесса капита-
листического воспроизводства, одновременно оказывается той элемен-
тарной формой, к которой постоянно возвращается движение всех эле-
ментов производства, т.е. "концом", следствием совокупного движе-
ния системы" (96, с. 211], выступает не как изолированная вещь, а
как меновое отношение. ’’Клеточка" есть исходная абстракция, отра-
жающая в содержании реальное исходное противоречие самого исследу-
емого объекта (воспроизводится в теории).
4. Среди основных характеристик клеточки выделяются следую-
щие:
- простое (простейшее) отношение развитого целого;
45
всеобщее отношение, присущее объекту на всех этапах его
[ззеития, отражающее в себе закон существования системы;
- отношение, отражающее ведущее противоречие - источник дви-
жения и развития е целое;
- отношение, заключающее возможность развертывать его в
систецу;
- отношение, имеющее относительный, зависимый от системы ха-
рактер, обладающее непосредственным реальным прообразом и выступа-
ющее для познающего организующим стержнем движения и исходным объ-
ектом исследования [71, с. 192-193).
Еще одной характеристикой клеточки является ее относитель-
ный, зависимый от системы, характер. В качестве примера этой ха-
рактеристики можно привести построение курса общей химии для сред-
ней школы, проведенное Г. П. Мажурой [148, 149, 150, 250) на основе
генетического принципа с выделением в качестве сист» мообразующего
понятия ("клеточка системы") "строение атома".
Анализ содержания работ [148, 149, 150, 2F0) позволяет
констатировать, что выделенное системообразующее понятие факти-
чески включало в себя следующее:
1. Понимание того, что атом химического элемента есть мель-
чайшая частица его, состоящая из элементарных частиц, находящихся
в определенном количественном соотношении, и поэтому атом электри-
чески нейтрален, так как заряд его ядра (число протонов) численно
равен суммарному заряду электронов (числу электронов).
2. Определение состава атомного ядра (числа протонов и нейт-
ронов) и понимание изотопов как разновидностей атомов химических
элементов, имеющих одинаковое число протонов, но различное число
нейтронов в атомных ядрах, а также одинаковое число электронов и
занимающих одно и то же место в периодической системе элементов
Д. И. Менделеева.
3. Рассмотрение элементов как совокупность изотопов.
4. Умение производит расчет и определять количество энергети-
ческих уровней и число электронов внешнего энергетического уровня.
"Основными единицами материала... были выделены частицы, из
которых состоят атомы элементов: протоны, образующие ядро, и
электроны, образующие атомную оболочку" (250, с.82).
Согласно работам Г. IL Мажуры, учащиеся в результате обучения
по экспериментальной программе на основе сформированных в начале
обучения теоретических знаний самостоятельно выводили понятие мо-
лекулы, химического элемента (из изотопов), природу химического
46
молекула
протоны
ядро ,,
нейтроны
электроны
структура
электронных
оболочек
химический
элемент
периодический
закон
периодическая
система
типы химичес-
кой связи
механизм окис-
лит, -восст .
реакций
химическая
реакция
химичес-
кие
свойства
элемен-
тов
Рис. 4. Схема построения курса химии Г.П.Мажуры:
----► показаны понятия, которые выводятся из понятия
"строение атома";
----► показаны понятия, которые выводятся из
компонентов понятия "строение атома"
Рис. 5. Обобщенный вариант схемы построения курса Г.П.Мажуры
-л-мента из электронной структуры внешнего электронного строя),
периодический закон (самостоятельно отроили периодическую систему
ментов, используя схему построения электронных структур атомов
и понятие об изотопах), типы химической связи атомов в молекулах
(из электронных структур атомов, причем сама химическая связь
рассматривалась как результат сближения атомов и перехода электро-
нов), механизм окислительно-восстановитель ноге процесса (из элект
ронных оболочек атомов).
Важно отметить, что выделенное понятие '’строение атома" явля-
ется само по себе достаточно сложным: включает понятия "строение
ядра", "изотопы", "схемы заполнения электронных оболочек атомов".
Результаты проведенного нами анализа программы курса химии
представлены нами в виде развернутой (рис. 4) и обобщенной (сверну
той'1 схемы (рис. 5) (277. с. 10). Из этих схем наглядно видно, >гак в
предложенном Г. II Мажурой курсе создается система понятий, позволя-
ющая выводить одни понятия из других.
Однако критически оценивая выбор понятия "строения атома" в
качестве клеточки, нельзя не отметить, что оно дает достаточно ог-
раниченный выход в определенную область знаний В частности, нет
выхода ь описание химической связи с современных представлений, в
характеристики направления протекания процессов (кинетические и
термодинамические равновесия), в процессы в окислительно-восстано-
вительных системах и др. Понятие "строение атома" не удовлетворяет
требованию простейшего отношения развитого целого и не может быть
рассмотрено ь качестве всеобщего отношения, присущего объекту на
всех этапах его развития. Поэтому оно не может быть выделено в ка-
честве клеточки для выведения всех явлений рассматриваемой систе-
мы. В этой связи встает задача выделения более обобщенного ответе
ния, противоречия внутри которого имели бы место на всех уровнях
рассматриваемой системы и позволили бы построить программу курса
общей и неорганической химии на основе логики выведения взаимосвя-
занных понятий Г 253, с. 67].
1.2. Содержание и функции лабораторного практикума
по общей химии в вузе
Для вуза характерны в настоящее время три различных формы
обучения: лекции, на которых даются теоретические знания, практи-
ческие занятия, во время которых отрабатываются теоретические зна-
ния (семинары) и приобретаются практические навыки (лабораторный
практикум) и самостоятельная работа студентов (либо под не-
посредственным руководством преподавателя, либо в виде внеаудитор-
ной подготовки к занятиям или выполнения специальных заданий, про-
ектов, обзоров, курсовых работ и т.п.).
И. Д. Никандровым (177) отмечается, что по сравнению с лекцион-
ной формой обучения, для практических занятий более характерно
преобладание собственной познавательной активности студентов, ко
торая направляется преподавателем. От самостоятельной работы прак
тические занятия отличаются большей степенью непосредственного уп-
равления со стороны преподавателя. Практические занятия в вузе
очень важны, поскольку на них происходит закрепление, углубление и
расширение теоретических знаний, которые преподносятся студентам
во время лекций или осваиваются ими по учебнику Указывается так-
же, что во время выполнения практических заданий происходит овла-
дение методикой работы с научным материалом и практическими навы-
ками, развивается умение работать в коллективе, вырабатываются
умения применять теоретические знания, осуществляется связь теории
с практикой (88). На особую роль лабораторного практикума в про-
цессе формирования творчески активного специалиста указывает
О. С. Зайцев (84, с. 77).
’’Химия - наука экспериментальная, и в развитии химической на-
уки эксперименту принадлежит главенствующая роль” (24, с. 145), по-
этому учебные планы лабораторным занятиям по профилирующим дисцип-
линам отводят до половины учебного времени, иногда даже более зна-
чительное время: от 30-35 до 55-70S от общего бюджета аудиторного
времени (341, с. 47].
Такая же тенденция прослеживается и в зарубежных вузах. Нап-
ример, по данным обзора М. Д. Щегловой (330], в трехлетней нацио-
нальной химической школе в Клермон-Ферране (Франция) на лаборатор-
ные практикумы по химическим дисциплинам отводится в 1,3-2 раза
больше времени, чем на лекционные курсы; в Салфордском университе-
те (Великобритания) время лабораторных занятий по химии также пре-
вышает время, отведенное на лекции. Описывая систему химического
4—loGd 49
Таблица 1. 3
Соотношение аудиторного времени, выделяемого на лекции у лабора-
торно-практические занятия (в X от общего времени, выделяемого на
учебную дисциплину на основании типовых учебных планов госу-
дарственных университетов, утвержденных в 1983 г.)
Специалвность 1 — - Учебная дисциплина Форма обучения (выделяемое время. Z)
лекции лаборатор- но-практи- ческие за- нятия
Геофизические мето- ды поисков и разве- дки месторождений полезных ископаемых Химия 50,0 50,0
Геохимия Общая и неорганическая химия Физическая и коллоидная химия 68,9 65,7 31,1 34,3
Гидрогеология и ин- женерная геология Общая химия Физическая и коллоидная химия 42,5 50,0 57,5 50.0
Агрохимия и почво- ведение Неорганическая и анали- тическая химия Физическая и коллоидная химия 37,5 45,5 62,5 54,5
Биология Неорганическая и анали- тическая химия Физическая и коллоидная химия 37,5 50,0 62,5 50,0
Микробиология Неорганическая и анали- тическая химия Физическая и коллоидная химия 37,5 50,0 62,5 50,0
Биофизика, биохимия Неорганическая и анали- тическая химия Физическая и коллоидная химия 23,2 49,2 76,8 50,8
Генетика Неорганическая и анали- тическая химия Физическая и коллоидная химия 37,5 50,0 62,5 50,0
География Химия 55,5 44,5
Химия Неорганическая Аналитическая Органическая Физическая 37,3 14,3 31,5 31,6 62,7 85,7 68,5 68.4
образования и подготовки химиков в вузах США, Р. Кзпл [130] отмеча-
ет, что типовая программа рассчитана на четыре года и на первом
курсе все три семестра студенты слушают лекции по общей химии.
"Лекции продолжаются по одному часу и проводятся три раза в неде-
лю. На практические работы в лаборатории по общей программе отво-
дится четыре часа в неделю, а один час предназначен для закрепле-
ния пройденного материала" (139, с. 360].
Проведенный нами (2661 анализ по типовым учебным планам уни-
верситетов (утвержденных в 1983 г.) соотношение времени, выделяе-
мого при лекционной форме обучения по сравнению с лаборатор-
но-практическими занятиями для некоторых специальностей (табл.
1.3) при изучении фундаментальных химических дисциплин также ха-
рактеризует значимость лабораторных занятий в системе универси-
тетской подготовки специалистов. Соотношение вузовских ферм обуче-
ния по базовым учебным дисциплинам представлено на рис. 6. На изу-
чение неорганической, аналитической, органической и физической хи-
мии в типовом учебном плане (1983 г.) выделяется примерно одинако-
вое время: 26,7-25,3-24,0-24,0 (в X выделяемого времени). Для
сравнения приведем данные по Салфордскому университету. Соотноше-
ние времени, выделяемого на изучение неорганической-органи-
ческой- физической химий 34,5-34,5-31,0, т. е. тоже примерно поровну
(330].
Интересно было бы проследить, как изменилось соотношение вре-
мени, выделяемое на основные вузовские формы обучения в учебных
планах, утвержденных в 1988 г. Точно представить себе картину не
представляется возможным, поскольку в учебных планах выделяется
теперь только общее время на учебную дисциплину и время на ауди-
торные занятия (т.е. лекционную и лабораторно-практическую формы
суммарно). Тем не менее, можно сравнить время, выделяемое (суммар-
но) на лекционные и лабораторно-практические занятия в учебных
планах 1983 и 1988 гг. и, таким образом, судить о наметившихся
тенденциях (см. рис. 7).
"Как бы хорошо не были поставлены демонстрации во время чтения
лекций, они не могут заменить собой непосредственной работы сту-
дента в лаборатории" [281], и отсюда, как отмечал Л. М. Сморгонский,
Под "базовыми" учебными дисциплинами по отношению к другим,
обеспечивающим фундаментальную химическую подготовку, понимаем
курсы неорганической, аналитической, органической и физической хи-
мии (138).
Выделяемое
- Лабораторно-практическая форма обучения
Рис. 6. Соотношение вузовских форм обучения по базовым
учебным дисциплинам
Специальность Учебная Общее время, выделяемое
дисциплина учебными планами, ч
Геофизические Химия методы поис- ков ископаемых
Геохимия Общая и неорган. химия
Геология Химия
Агрохимия и почвоведение Неорган. и аналит.химия Общая и ана- литич. химия
Биология Неорган. и аналит.химия
Микро- биология Неорган. и аналит.химия
География Химия
Kfrzz/1
J Ю8
54
~| 174
156
V7/7777777777SA
] 174
108
180
24Q-J
2 4б~3
168
J 72
У/7/777/Л
72
Рис. 7. Соотношение общего аудиторного времени, выделяемого на
изучение фундаментального химического курса на нехими-
ческих специальностях университетов (согласно типовым
учебным планам, утвержденным в 1983 и 1988 гг.)
возникает идея практикума по общей химии, параллельного курсу лек-
ций, Укажем на значение работ В. Рамзая, который предложил практи-
кум и так сформулировал его цель: "назначение этого практикума
заключается не в упражнениях, в анализе или синтезе, а в усвоении
экспериментальных доказательств основных принципов и далее р, их
применении к отдельным фактам" (281, с. 429].
В педагогической и методической литературе повышение эффек-
тивности процесса подготовки специалиста в вузе связывается с из-
менением содержания и организацией лабораторного практикума, кото
рые в свою очередь определяются его дидактическими фикциями.
Цель лабораторного практикум.-! по разному определяется различ-
ными современными авторами. Так, в [201] они считают необходимым
дать "возможность первокурсникам получить навыки экспериментальной
работы в химической лаборатории в процессе обучения их основным
закономерностям химических процессов, свойствам и отличительным
реакциям важнейших веществ". В (2171 в качестве цели лабораторных
работ по общей химии выдвигается задача научиться приемам научной
работы и способам объяснения наблюдаемых явлений и выведения зако-
номерностей для получения неизвестных (студентам), но известных
науке знаний. Н. С. Ахметов и др. [141 считают, что выполнение каж-
дого опыта должно представлять собой своеобразное научное исследо-
вание с той оговоркой, что это должно быть доступно студенту пер-
вого курса. Г. М. Черновельская L320J предлагает введение в лабора
торный практикум элементов проблемного подхода к обучению, что на-
ходит свое выражение в "формулировании почти во всех опытах пред-
варительной познавательной задачи, для которой требуется не только
применить знания в новой ситуации, но иногда и сопоставить данный
опыт с другим..., спланировать самостоятельно ход опыта..." г320,
с. 3). В лабораторном практикуме по общей и неорганической химии
Г. И. Новикова и С. Е. Ореховой [1801 цель выполнения опытов двояка:
проиллюстрировать теоретические основы неорганической химии и
освоить работу на установках повышенной сложности, синтезировать и
идентифицировать полученное вещество. В. В. Свиридов (256, с. 3) счи-
тает, что "цель практикума - выработать у студентов умение и навы-
ки проведения химического эксперимента и навыки проведения основ-
ных химических расчетов, а также ознакомить их с принципами неор-
ганического синтеза".
Наиболее полно цель лабораторного практикума сформулирована
в [45], это - "углублять и закреплять теоретические знания, полу-
ченные студентами на лекции, проверять научно-теоретические поло-
4Х-1068 53
.женин экспериментальным путем, знакомиться с оборудованием, прибо-
рами и материалами, изучать на практике методы научных исследова-
ний”.
Каковы же функции лабораторного практикума по общей химии в
вузе0 Постараемся ответить на этот вопрос исходя из анализа сло-
жившейся к настоящему времени ситуации в практике обучения и попы-
ток построить содержание лабораторного практикума в русле теории
планомерного формирования умственных действий.
1.2.1. Дидактические функции лабораторного практикума
в практике обучения вуза
Анализ учебной и методической литературы по лабораторным
практикумам [например, 14 , 34 , 62 , 63 , 73, 180, 188 , 201, 207,
208 , 216 , 217 , 244 , 311, 313 , 320 и др. 1 показал, что содержание
знаний, включенных в них, относится к конкретным наукам. Тот или
иной практикум предназначен для изучения определенной науки, конк-
ретной области знаний. Эти знания являются для студентов и объек-
том усвоения и теоретическими ориентирами, необходимыми для выпол-
нения лабораторного практикума, причем по содержанию условно можно
выделить две группы знаний. Во-первых, это факты, понятия, законы
и теории данной науки, а во-вторых - методы исследования, экспери-
ментальные приборы и установки, которые используются именно в этой
конкретной науке.
Организация деятельности студентов на лабораторном практикуме
обеспечивается описаниями содержания и хода выполнения лаборатор-
ных работ. Такие описания, как правило, содержат всю необходимую
для студента информацию: цель работы, схему (рисунок) прибора или
установки, материальные средства (перечень оборудования, лабора-
торной посуды, реактивов), образцы таблиц, которые необходимо за-
полнить в процессе выполнения практикума, формулы и уравнения, ко-
торые необходимо использовать для обработки экспериментальных ре-
зультатов. Организация деятельности студентов предусматривает вы-
полнение ими инструкций с целью получения результата, который зап-
ланирован самим содержанием и организацией данной лабораторной ра-
боты.
Содержание и организация выполнения лабораторного практикума
обеспечивает, таким образом, реализацию его функции как формы ор-
ганизации обучения в высшей школе и решает традиционную задачу вы-
сшей школы, которая заключается в формировании у студентов знаний,
54
умений, навыков (190, 193].
В последнее время в педагогике и методике высшей школы назрел
вопрос о решении другой более актуальной задачи - формировании у
студентов самостоятельности, развития творческих и исследова-
тельских способностей. Так, в нашем обзоре Г1531 проведен анализ
современных тенденций в самостоятельной работе студенте > на мате-
риале общей химии и выявлена ведущая роль этого вида деятельности
в будущем высшего химического образования. В исследовании О. С. Зай-
цева (831, проведенном на материале общей химии в вузе, подчерки-
вается важность формирования и развития творческого мышления у
студентов. Использование логических приемов обучения в химическом
практикуме обсуждается в [376], в ряде работ (103, 307, 360, 3621
ставится вопрос о необходимости формировать исследовательские уме-
ния и развивать исследовательские способности у студентов в лабо
раторном практикуме. Изучение сложившейся системы обучения в
высшей школе показывает, что в решении указанной задачи имеются
недостатки. Знания и умения, необходимые для формирования деятель-
ности исследователя, имеют существенные недостатки, являющиеся
следствием неадекватной системы их формирования (100J.
Исходя из принципов построения учебного предмета, которым
посвящен раздел 1. 1 настоящей работы, был проведен анализ учебных
пособий-практикумов по общей химии с целью выявления причин неа-
декватности, обусловленной содержанием и организацией лабораторных
занятий. Наиболее характерным для подавляющего большинства практи-
кумов является: большая вариативность лабораторных работ и номенк-
латуры методов, используемых в практикуме одной учебной дисципли-
ны; внесистемная организация учебного материала; отсутствие
обоснованного введения тех или иных предметных знаний; описание
методов исследования, включенных в лабораторные практикумы, приме-
нительно к конкретному научному опыту (т.е. на уровне описательной
методики); отсугствие четкой профессиональной направленности прак-
тикумов по фундаментальней дисциплине общая химия. Из результатов
проведенного анализа можно сделать вывод, что в существующей форме
и объеме практикум не может обеспечить формирования у студентов
качественно новых и полноценных умений, отличных от его функции
как формы организации обучения.
Можно выделить два основных пути в исследованиях, направлен-
ных на повышение эффективности лабораторного практикума: а) в рам
ках дидактики и частных методик; б) на базе психологических теорий
учения (включая теорию планомерного формирования умственных
55
ДеЙСТВИЙ).
Первая линия исследования - повышение эффективности лабора-
торно-практических занятий и формирование их Функций в дидакти-
ческих и частнометодических исследованиях - связывается с содержа-
нием и организацией лабораторного практикума отдельных учебных
дисциплин вузовского курса как формы организации обучения.
Оптимизация содержания лабораторного практикума осуществля-
ется различными авторами по разному. Одни авторы связывают возмож-
ность повышения эффективности лабораторного практикума с углублен-
ным изучением научно-теоретических основ учебного предмета [87],
предлагая включать в лабораторный практикум все наиболее важные
разделы теоретического курса (15]. В работе 1187], например, отме-
чается, что в содержание лабораторного практикума должны вклю
чаться работы, отражающие самые сложные разделы лекционного курса,
а также те, которые связаны с профилем вуза или факультета и
обеспечивают знакомство будущего специалиста с наиболее характер-
ными для данной области науки или техники методами исследования.
Необходимо сделать акцент на научном исследовании при обучении в
высшей школе, на это указывает и С. И. Архангельский [10], который
отмечает, что усиление научного проникновения не может не отра
жаться на содержании образования в вузе и отдельных формах его ор-
ганизации.
Ряд авторов Г 24, 87, 384] считает целесообразным обучать сту-
дентов современным инструментальным методам, с помощью которых у
студентов вырабатываются исследовательские навыки. Так, в статье
американского химика Р. Кэп ла (1391 отмечается, что при подготовке
химиков-бакалавров в университетах США в лабораторном практикуме
’’особый акцент делается на приобретение навыков работы с приборами
и на правильное составление отчетов о работе". Современные лабора-
торные практикумы и их экспериментальная база являются первоосно-
вой, началом исследовательской работы будущих ученых и инженеров,
как считает М. Д. Щеглова ( 3301; она выделяет необходимость учить
студентов работать с приборами, на лабораторных установках и с из-
мерительной техникой.
Особое внимание ряд авторов уделяют содержанию лабораторных
работ, позволяющих формировать научное мышление и обеспечивать
системность знаний, а также внесению в лабораторный практикум эле-
ментов учебно-исследовательской работы [188-191]. Они считают не-
обходимым проводить лабораторный практикум как научное исследова-
ние, предлагают "привитие студентам вкуса к научным исследованиям"
56
[35, c. 19J. Рекомендуют вводить в лабораторный практикум работы,
связанные с научной тематикой кафедры в пределах часов, отводимых
на выполнение учебно-исследовательской работы. По мнению авторов
[16, 42, 3612. выполнение каждой работы должно представлять собой
небольшое научное исследование с постановкой задачи, ее теорети-
ческим обоснованием и экспериментальным доказательством или про-
веркой. Значительная роль при этом отводится теоретическому
обоснованию предполагаемых результатов экспериментальных исследо-
ваний. А. Хаксон L360J считает обязательно делать лабораторную рабо-
ту как исследование и открытие чего-то нового.
Условиям формирования исследовательских умений учащихся
посвящена работа Р. Г. Ивановой и А. Г. Иодко [95]. Авторы считают,
что самостоятельная деятельность исследовательского характера яв-
ляется компонентом проблемного обучения химии, при этом саму
исследовательскую деятельность понимают как совокупность действий
поискового характера, ведущих к открытию неизвестных для учащихся
фактов, теоретических знаний и способов деятельности.
Авторы сообщения [3481 выделяют двадцать различных умений,
которые должны на их взгляд формироваться у студентов, проходящих
обучение в лабораторном практикуме. Это - умение определять пред-
мет изучения, умение пользоваться измерительной техникой, прово-
дить наблюдения, описывать явления, умение выбирать наиболее раци-
ональный путь исследования, умение соотносить теоретические знания
с фактами изученными и др.
В результате проведения цикла работ с целью разработки зада-
ний лабораторного практикума по химии исследовательского характе-
ра, Л. А. Казанцева [103] конструирует следующим образом эксперимен-
тальные умения учащихся. Это - операционно-познавательные (интел-
лектуальные), организационные (планирование эксперимента, подго-
товка рабочего места, рациональное использование реактивов и ма-
териалов) , технике-практические (подбор приборов, справочной лите-
ратуры, технической документации), коммуникативные (обсуждение со-
держания и результатов эксперимента, распределение обязанностей,
взаимопомощь) и оценочные (самоконтроль, взаимоконтроль).
Своеобразной разновидностью учебно-исследовательской работы
является разработанная авторами [213, 214) система освоения сту-
дентами принципов неорганического синтеза, основанная на том, что
это освоение является одной из главных целей изучения курса неор-
ганической химии, основанная на том, что это освоение является
одной из главных целей изучения курса неорганической химии. Такая
57
Действий) .
Первая линия исследования - повышение эффективности лабора-
торно- практических занятий и формирование их функций в дидакти-
ческих и частнометодических исследованиях - связывается с содержа-
нием и организацией лабораторного практикума отдельных учебных
дисциплин вузовского курса как формы организации обучения.
Оптимизация содержания лабораторного практикума осуществля-
ется различными авторами по-разному. Одни авторы связывают возмож-
ность повышения эффективности лабораторного практикума с углублен-
ным изучением научно-теоретических основ учебного предмета [8?],
предлагая включать в лабораторный практикум все наиболее важные
разделы теоретического курса [15]. В работе [187), например, отме-
чается, что в содержание лабораторного практикума должны вклю-
чаться работы, отражающие самые сложные разделы лекционного курса,
а также те, которые связаны с профилем вуза или факультета и
обеспечивают знакомство будущего специалиста с наиболее характер-
ными для данной области науки или техники методами исследования.
Необходимо сделать акцент на научном исследовании при обучении в
высшей школе, на это указывает и С. И. Архангельский [10], который
отмечает, что усиление научного проникновения не может не отра-
жаться на содержании образования в вузе и отдельных формах его ор-
ганизации.
Ряд авторов [24, 87, 384) считает целесообразным обучать сту-
дентов современным инструментальным методам, с помощью которых у
студентов вырабатываются исследовательские навыки. Так, в статье
американского химика Р. Кэп ла [139] отмечается, что при подготовке
химиков-бакалавров в университетах США в лабораторном практикуме
’’особый акцент делается на приобретение навыков работы с приборами
и на правильное составление отчетов о работе”. Современные лабора-
торные практикумы и их экспериментальная база являются первоосно-
вой, началом исследовательской работы будущих ученых и инженеров,
как считает М. Д. Щеглова [330]; она выделяет необходимость учить
студентов работать с приборами, на лабораторных установках и с из-
мерительной техникой.
Особое внимание ряд авторов уделяют содержанию лабораторных
работ, позволяющих формировать научное мышление и обеспечивать
системность знаний, а также внесению в лабораторный практикум эле-
ментов учебно-исс ле до вате льской работы [ 188-191J. Они считают не-
обходимым проводить лабораторный практикум как научное исследова-
ние, предлагают "привитие студентам вкуса к научным исследованиям"
56
(35, с. 19]. Рекомендуют вводить в лабораторный практикум работы,
связанные с научной тематикой кафедры в пределах часов, отводимых
на выполнение учебно-исследовательской работы. По мнению авторов
(16, 42, 361], выполнение каждой работы должно представлять собой
небольшое научное исследование с постановкой задачи, ее теорети-
ческим обоснованием и экспериментальным доказательством или про-
веркой. Значительная роль при этом отводится теоретическому
обоснованию предполагаемых результатов экспериментальных исследо-
ваний. А. Хаксон (3601 считает обязательно делать лабораторную рабо-
ту как исследование и открытие чего-то нового.
Условиям формирования исследовательских умений учащихся
посвящена работа Р. Г. Ивановой и А. Г. Иодко [95]. Авторы считают,
что самостоятельная деятельность исследовательского характера яв-
ляется компонентом проблемного обучения химии, при этом саму
исследовательскую деятельность понимают как совокупность действий
поискового характера, ведущих к открытию неизвестных для учащихся
фактов, теоретических знаний и способов деятельности.
Авторы сообщения [3483 выделяют двадцать различных умений,
которые должны на их взгляд формироваться у студентов, проходящих
обучение в лабораторном практикуме. Это - умение определять пред-
мет изучения, умение пользоваться измерительной техникой, прово-
дить наблюдения, описывать явления, умение вьйирать наиболее раци-
ональный путь исследования, умение соотносить теоретические знания
с фактами изученными и др.
В результате проведения цикла работ с целью разработки зада-
ний лабораторного практикума по химии исследовательского характе-
ра, Л. А. Казанцева (1033 конструирует следующим образом эксперимен-
тальные умения учащихся. Эго - операционно-познавательные (интел-
лектуальные), организационные (планирование эксперимента, подго-
товка рабочего места, рациональное использование реактивов и ма-
териалов) , технике-практические (подбор приборов, справочной лите-
ратуры, технической документации), коммуникативные (обсуждение со-
держания и результатов эксперимента, распределение обязанностей,
взаимопомощь) и оценочные (самоконтроль, взаимоконтроль).
Своеобразной разновидностью учебно-исследовательской работы
является разработанная авторами [213, 214J система освоения сту-
дентами принципов неорганического синтеза, основанная на том, что
это освоение является одной из главных целей изучения курса неор-
ганической химии, основанная на том, что это освоение является
одной из главных целей изучения курса неорганической химии. Такая
57
ист mi реализуется е практикуме в форме циклов специально подоб-
ранных синтезов неорганических соединений, сочетающихся с изучени-
у свойств синтезируемого вещества. Идея построения практикума по
циклам выдвигается и в работе (1211. Исследовательский подход в
г:'тановке рабст лабораторного практикума по неорганическому син-
тезу со студентами старших курсов естественно-географического фа-
культета поддерживается и обосновывается авторами (204), которые
отмечают, что "по убеждению самих студентов работать по старым ме-
тодикам было значительно легче, нс знания, полученные в результате
выполнения практикума, быстро "выветривались", так как были даны в
готовом виде" [2981.
3. С. Тикавый и Б. В. Свиридов [ 294], высказываясь в целом в
пользу введения учебно-исследовательской работы в лабораторный
практикум по общей и неорганической химии указывают, что задачу
лабораторного практикума следует формулировать таким образом, что-
бы студент при ее выполнении получал совершенно новую для себя ин-
формацию, из которой он должен сделать определенные выводы. Одна-
ко, по мнению авторов [294], для выполнения практических работ та-
кого типа студент уже должен обладать определенными эксперимен-
тальными навыками и главное внимание обращать не на технику экспе-
римента, а на результаты наблюдений. Положительно оценивая учеб
но исследовательскую работу студентов при изучении курса общей хи-
мической технологии, авторы [305] считают необходимым для этих це-
лей введения новых (или модернизацию имеющихся) лабораторных ра-
бот.
Путь к овладению основными элементами научно исследова-
тельской работы в определенной области науки авторы [65] также ви-
дят через введение учебно-исследовательских задач в лабораторный
практикум. Внедрение методов научного исследования в учебный про-
цесс, как считают авторы [129], позволит дать производству специа-
листов широкого профиля, умеющих самостоятельно приобретать новые
знания. Ими предлагается схема учебно-исследовательской работы в
практикуме по обшей химии на основе изучения общих свойств се-
мейств химических элементов.
Анализируя различные современные тенденции построения лабо-
раторно-практических работ по курсу общей химии, Е. И Соколовская и
др. [265] подчеркивают необходимость "показать студенту основную
систему методов химического исследования, используемых в современ-
ней науке". Эта же мысль в иной ферме высказывается и Н. С. Ахмето-
вым [13, 16], который в теоретический курс общей и неорганической
58
химии ввел раздел, посвященный методам исследования строения
веществ. Авторы [65, с. 31 отмечают, что "целью учебнс-исследова-
тельской работы ... является самостоятельное ознакомление студен-
тов с новыми для него методами... В квалификационной характе-
ристике выпускника химического факультета университета в качестве
одного из главных видов деятельности обозначено, что специалист
"знаком с основными современными экспериментальными методами изу-
чения отроения молекул, физико-химических свойств веществ в раз-
личных состояниях, в том числе в гомогенных и гетерогенных систе-
мах. .., владеет современными методами изучения и прогнозирования
физико-химических свойств неорганических соединений, общими мето-
дами их синтеза..." [299, с.131]. В [187] отмечается, что для каж-
дой специальности набор лабораторных работ должен знакомить сту-
дентов с методами исследования.
В некоторых зарубежных источниках также указывается на це-
лесообразность освоения различных методов исследования. Например,
в 1343] указывается на важность и необходимость изучения "методов
науки" и, в связи с этим, предусматривать выполнение ряда практи-
ческих работ для изучения этих методов. Дж. Новак [374] также счи-
тает целесообразным вводить сведения о методологии науки в обуче-
ние химии. Выделение и описание методов исследования предлагается
и в работе [372J, выполненной на материале общей физики.
П. И. Пидкасистый [204] обращает внимание на то, что научные
знания, кроме содержательной, имеют логико-операционную сторону.
Так, в процессе обучения основное внимание сосредотачивается на
содержательной стороне, однако большая часть учащихся не в состоя-
нии дать усвоенному содержанию логико-операционную характеристику.
Поэтому самостоятельно, без дополнительной специальной подготовки,
добывать научные знания учащиеся не могут. Именно поэтому в
последнее время наметилась тенденция включения методологических
знаний в содержание учебного курса и лабораторного практикума. С
их использованием связывается выработка у студентов философского
мировоззрения, навыков научного мышления, системности знаний,
исследовательских умений и самостоятельности [106, 185].
Одно из направлений, включающих в качестве объекта усвоения
методологические знания для анализа предметно-специфических явле-
ний, разрабатывается в работах Л. Я. Зориной [90, 91], которая пред-
лагает для подготовки учащихся к самостоятельному освоению научных
знаний вводить в содержание обучения методологические знания,
включающие общенаучные термины и сведения о структуре знаний. Пре
59
“еденный анализ использования наиболее общих методов исследования
; экспериментального и теоретического) в обучении показал, что для
формирования у учащихся представлений о них необходимо комплекс
указанных выпе методологических знаний дополнять знаниями о форма-
лизации и формализованных понятиях, идеализации и идеализированных
объектах, путях открытия законов. Кроме того, необходимо представ-
лять материал для усвоения в определенной структуре. Л. Я. Зориной
было показано, что введение в обучение методологических знаний
позволяет перевести усвоение и изложение конкретных предметных
знаний на качественно новый уровень.
Задания лабораторного практикума [1841 предваряются описания-
ми методов наблюдения и эксперимента; в работе (373) указывается
на необходимость использования метода наблюдения в практикуме по
химии. Использование отдельных видов методологических знаний в ла-
бораторном практикуме предлагается в работе [1051, где с целью на-
учить студентов самостоятельно разрабатывать методику проведения
разных видов лабораторных работ были выделены три группы предмет-
но-методологических действий: выделение основных компонентов дея-
тельности, исследование компонентов (т.е. выделение их элементов)
и нахождение неизвестных компонентов исходя из известных.
В исследовании Н. Г. Лечении [2033 также предлагается вводить
методологические знания исходя из выделенных типов научно-исследо-
вательских задач, характерных для профессиональной деятельности.
Информацию о роли эксперимента в познании предлагает давать в
качестве предварительных сведений 0. С. Зайцев [151, с. 5-9J, кроме
того, он рекомендует студентам овладевать способами современной
обработки экспериментальных данных [217, с.39-761 для использова-
ния в процессе выполнения лабораторного практикума по общей химии.
II) мнению И. А. Рейнгарда [ 2301 лабораторные занятия должны пре-
дусматривать такую организацию самостоятельной учебной работы сту-
дентов, чтобы содержание лабораторных работ и их оформление были
бы максимально приближены к современному уровню проведения экспе-
риментального исследования.
Поиску оптимальных способов организации процесса усвоения со-
держания лабораторного практикума посвящено значительное число
различных исследований общего и частного характера (например, 33,
47 , 59 , 83 , 86, 112 , 243 , 261, 282, 318 , 319 , 323, 327 и др. ].
Указывается на необходимость такой организации лабораторного прак-
тикума, при которой развивалось бы самостоятельное мышление сту-
дентов. проявлялись бы их индивидуальные способности, происходило
бы углубление теоретических знаний и творческое осмысление изучен-
ного учебного материала [64, 169, 265].
Повышение эффективности самостоятельной работы студентов ряд
преподавателей видит в улучшении организаций проведения лаборатор-
ных работ [2551. Активизация самостоятельной работы имеет своей
целью стимулировать познавательную деятельность студентов и разви-
вать их представление о закономерностях изучаемых явлений, систе-
ма ее организации должна воспитывать творческое отношение к обуче-
нию, формировать познавательную самостоятельность студентов как
обязательное условие непрерывного самообразования в будущем [153].
Одно из направлений этой работы - формирование познавательных и
организационных умений и навыков. Навыки активной самостоятельной
работы и вдумчивого, творческого отношения к образованию предлага-
ется различными авторами развивать путем индивидуализации обучения
и в рамках традиционного учебного процесса [213], и организуя его
специальным образом [12, 17, 57, 122, 379]. Обращает на себя вни-
мание и то, что наряду с тенденцией индивидуальной работы со сту-
дентами во время лабораторного практикума, некоторыми авторами
[например, 75, 84, 265] указывается на эффективность использования
коллективных форм работ в практикуме: предлагается проводить кол-
лективное обсуждение циклов лабораторных работ, если для их выпол-
нения используется материал, не рассмотренный на лекции [117 , 355].
В педагогической литературе обращается внимание на то, что
самостоятельная работа часто бывает направлена на запоминание
усваиваемых понятий и применение для закрепления определенных
практических навыков или приемов. Вместе с тем, теоретические по-
ложения, их объяснение, систематизация путей самостоятельного вы-
деления познавательной задачи и способов ее решения не выступают в
качестве предмета поисковой деятельности. Предлагается рассматри-
вать методику организации самостоятельной работы как определенную
деятельность, в состав которой входят структурные элементы: выде-
ление цели деятельности, выявление предмета деятельности, выбор
средств деятельности [204]. Поскольку одним из признаков сформиро-
ванности у учащихся целенаправленной деятельности является разли-
чение конкретного результата своих собственных действий и общего
способа, на основании которого получен данный результат, то
JL М. Фридманом предлагается [ 309] осуществлять формирование не
только конкретных способов деятельности, но и обобщенных по реше-
нию широкого класса задач, а также направлять деятельность уча-
щихся на овладение этими общими способами.
H.'CJ?. Д.ЕЗНИе Б. А. Никифорова l 1"8] подтвердило необходимост!
ц-.-.плавленного развития и совершенствования у студентов техни-
ческих вузов системы основных общеучебных умений. При обучении
студентов умениям и навыкам рекомендуется придерживаться следующей
подеятельности действий: принятие студентами : апачи; осознание
•' ’ти этого овладения, мотивация деятельности: усвоение
д-ржания умения навыка), последовательности и характера
: й тёий. операций; отработка умения; текущий самоконтроль; кор-
; .ктир вка действия; применение умения (навыка) в типичных и
^стандартных ситуациях.
Формирование самостоятельности у студентов на лабораторных
-'.нятиг.к связывается рядом авторов с тремя различными способами
. рганизации, которые в свою очередь предполагают и изменение
^держания самого практикума: это использование в практикуме проб-
лемногс обучения, программированного обучения и компьютеров для
.рганизании и выполнения лабораторных работ.
Рассмотрим подробнее каждое из выделенных направлений.
Практикум, во время которого используется проблемное обучение,
эьоляет научить студентов различным приемам поисковой деятель-
н. ?ти. Кроме того, коллективность, присущая такому практикуму,
.предполагает совместное выполнение работы (как решение некоторой
проблемной ситуации). совместные обсуждения хода выполнения работы
л ее результатов (38, 68, ?6, 82, 160, 161, 168]. Е публикациях
' \ 197] авторами рассматривается использование проблемных ситуа-
ций и систем заданий как средство развития у студентов опыта са-
мостоятельной работы, формирования самостоятельности в процессе
учебы.
Мак считают авторы 1265], воспитание "исследовательского кол-
лективизма" необходимо внедрять на практических и лабораторных за-
нятиях. поскольку коллективные формы работы подготавливают студен-
т .в к будущей работе, позволяют самим студентам распределять между
' бей отдельные участки задания, самим контролировать их зыполне-
Интересным опытом групповой организации работы в практикуме с
• 'щьг аудиовизуальной системы, позволяющей пояснить структуру и
:д-:лаиие лабораторной работы и предлагающей студентам выбрать
и распределить исполнителей по отдельным участкам исследо-
вание. является работа С1141.
Губленное обучение, как считает А. М. Матюшкин [ 159J позволяет
--уц .телять Ес время обучения диалог, оптимальный для дальнейше-
;<;Е.<гии > ^тичеекого и профессионального мышления студентов.
При использовании проблемного обучения в практикуме основной ак-
цент переносится с обучения навыкам работы с приборами и оборудо-
ванием на самостоятельное приобретение новых знаний через выполне-
ние эксперимента. Как отмечается в [84, с. 77], "лабораторные рабо-
ты должны показать студенту систему изучаемой науки. В курсе общей
химии они должны схватывать учения о направлении и скорости хими-
ческого процесса, о строении вещества и о периодическом изменении
свойств элементов". Часто преподаватели высшей школы связывают та-
кие формы обучения, получившие в последние годы широкое распрост-
ранение, как дидактические и деловые игры, анализ конкретных ситу-
аций при выполнении лабораторного практикума также с проблемным
обучением [например, 7, 25, 78, 158].
Использование игр для организации учебно-познавательной дея-
тельности позволяет повысить эффективность учебного процесса,
обеспечить прочность получаемых знаний и их профессиональную ори-
ентацию. Так, в [22] игровые ситуации в научно-исследовательской
работе предлагается планировать путем кооперативного выполнения
исследований как многостадийного процесса. Интерес представляет и
предлагаемое А. А. Вербицким [36 , 37] использование деловой игры как
формы контекстного обучения, в которой принцип совместной деятель-
ности и диалогового общения является ведущим.
Деловая игра, являющаяся заключительным этапом выполнения ла-
бораторного практикума по университетскому курсу химической техно-
логии, имеет своей целью "привитие навыков системного рассмотрения
работы химического предприятия" [114]. Авторы [1921 утверждают,
что формирование мыслительных способностей (как условие полноцен-
ной практической подготовки студентов) может быть достигнуто на
практических занятиях проблемного типа, к которым они относят
исследовательские лабораторные работы.
Использование на лабораторно-практических занятиях програм-
мированного обучения предлагалось многими авторами [41, 74, 147,
271]. Оценке его достоинств и недостатков посвящен ряд работ [нап-
ример, 8, 349]. Программировать деятельность студентов при выпол-
нении лабораторных работ предлагают и авторы [74, 267]. Следует
отметить, однако, что в большинстве случаев программированное обу-
чение осуществлялось таким образом, что в содержание практикума
вводилась система вопросов с набором альтернативных ответов, кото
рая позволяла судить о ходе выполнения работы, об индивидуальном
темпе выполнения задания, о понимании назначения отдельных техно-
логических операций, контролировать правильность выполнения каждо-
63
го этапа работы и усвоение его содержания. Так, например, поступа-
ли авторы (70J, отмечая, что "наиболее простым и доступным спосо-
бом повышения эффективности проведения лабораторных работ в прак-
тикуме по обшей химии может явиться организация проведения текуще-
го контроля с помощью программированных контрольных карт и техни-
ческих средств контроля” [70, с. 70]. Некоторой разновидностью
описанного способа программированного обучения, точнее контроля,
во время практикума является допуск к выполнению лабораторных ра-
бот, отмеченный в [120J.
Использование компьютеров для организации и выполнения лабо-
раторного практикума стало использоваться достаточно широко в
последнее десятилетие. Общие направления использования компьютеров
в обучении химии показаны в работе [386], в которой выделено и
использование ЭВМ в лабораторном практикуме. Формирование самосто-
ятельности у студентов в процессе прохождения лабораторного прак-
тикума, оснащенного компьютерной техникой, может осуществляться за
счет следующих факторов. Во-первых, это предлабораторный и после-
лабораторный контроль содержания лабораторной работы и хода ее вы-
полнения [60, 257, 3151, во-вторых, проведение различных расчетов
и математической обработки получаемых в результате выполнения ла-
бораторной работы экспериментальных данных [137, 202], в-третьих -
моделирование химических процессов и заданий лабораторного практи-
кума (определение направления химического процесса по термодинами-
ческим данным, определение состояния равновесия и условий его сме-
щения, подготовка к проведению неорганического синтеза и в других
ситуациях, которые могут быть представлены в виде моделей) [263).
Так, в работе [151) приводится описание принципов математи-
ческого моделирования кинетики химических процессов, а в работе
[356] - методики использования компьютера для изучения в лабора-
торном практикуме зависимости скорости химической реакции от кон-
центрации реагентов и температуры. Важным, на наш ввгляд, аспектом
использования компьютера в практикуме является моделирование с его
помощью разнообразных структур веществ и химических соединений
[387]. В работе [349) приводятся сведения о возможности использо-
вания компьютера для моделирования кинетики электродных и электро-
химических процессов.
В качестве четвертого фактора можно указать использование ла
бораторно-компьютерных комплексов в практикуме, когда сама ЭВМ
становится составной частью оборудования лабораторного практикума.
Наличие возможности подключения к персональным ЭВМ широкого спект
64
ра периферийных устройств позволяет использовать ее как эффектив-
ный инструмент для исследований: компьютер можно подключать к раз-
личным приборам, снимать с них данные и обрабатывать их в соот-
ветствии с моделью процесса, (особенно важно отметить, что графика
высокого разрешения позволяет вводить сложные графические изобра-
жения [11. Описанию лабораторных работ, где используется компьютер
непосредственно с лабораторным оборудованием, с разлитыми дидак-
тическими и методическими целями, посвящен ряд работ [например,
154. 332, 367].
Рассмотрение возможностей повышения эффективности лаборатор-
но-практических занятий за счет изменения его содержания и органи-
зации обучения показывает, что наиболее перспективными, имеющими
принципиальное значение, являются способы, которые предполагают
введение в содержание лабораторного практикума методологических
знаний и использование проблемного и программированного обучения с
целью реализации таких функций как формирование самостоятельности
в работе, а также навыков экспериментального исследования, овладе-
ния методами научного и учебного познания.
1.2.2. Анализ экспериментальных построений лабораторных
практикумов на основе теории планомерного формирования
умственных действий
Вторая линия исследований, направленных на повышение эффек-
тивности лабораторно-практических занятий осуществляется в плане
разработки содержания, организации и выделения дидактических функ-
ций практикума, базирующихся на психологических теориях учения.
В исследованиях по совершенствованию лабораторного практикума
на базе теории планомерного формирования умственных действий [на-
пример, 9, 100, 200, 203, 2871 существенное внимание уделяется ор-
ганизации самостоятельной деятельности учащихся на основе третьего
типа ориентировки, а также формированию профессионально-практи
ческих и исследовательских умений посредством включения различных
методологических знаний и уровня обобщения в содержание практику-
ма.
Рассмотрим далее различные варианты построения деятельности
студентов н практикуме вуза при введении методологических знаний в
рамках третьего типа учения.
Формированию учебной исследовательской деятельности на лабо-
5-11 )С8 65
го этапа работы и усвоение его содержания. Так. например, поступа-
ли авторы [70], отмечая, что ’’наиболее простым и доступным спосо-
бом повышения эффективности проведения лабораторных работ в прак-
тикуме по обшей химии может явиться организация проведения текуще-
го контроля с помощью программированных контрольных карт и техни-
ческих средств контроля’’ [70, с. 70]. Некоторой разновидностью
описанного способа программированного обучения, точнее контроля,
во время практикума является допуск к выполнению лабораторных ра-
бот, отмеченный в [120J.
Использование компьютеров для организации и выполнения лабо-
раторного практикума стало использоваться достаточно широко в
последнее десятилетие. Общие направления использования компьютеров
в обучении химии показаны в работе [386J, в которой выделено и
использование ЭВМ в лабораторном практикуме. Формирование самосто-
ятельности у студентов в процессе прохождения лабораторного прак-
тикума, оснащенного компьютерной техникой, может осуществляться за
счет следующих факторов. Во-первых, это предлабораторный и после-
лабораторный контроль содержания лабораторной работы и хода ее вы-
полнения [60, 257, 315], во-вторых, проведение различных расчетов
и математической обработки получаемых в результате выполнения ла-
бораторной работы экспериментальных данных [137, 202), в-третьих -
моделирование химических процессов и заданий лабораторного практи-
кума (определение направления химического процесса по термодинами-
ческим данным, определение состояния равновесия и условий его сме-
щения, подготовка к проведению неорганического синтеза и в других
ситуациях, которые могут быть представлены в виде моделей) [263].
Так, в работе [151] приводится описание принципов математи-
ческого моделирования кинетики химических процессов, а в работе
Е356) - методики использования компьютера для изучения в лабора-
торном практикуме зависимости скорости химической реакции от кон-
центрации реагентов и температуры. Важным, на наш взгляд, аспектом
использования компьютера в практикуме является моделирование с его
помощью разнообразных структур веществ и химических соединений
[387]. В работе (349) приводятся сведения о возможности использо-
вания компьютера для моделирования кинетики электродных и электро-
химических процессов.
В качестве четвертого фактора можно указать использование ла-
бораторно-компьютерных комплексов в практикуме, когда сама ЭВМ
становится составной частью оборудования лабораторного практикума.
Наличие возможности подключения к персональным ЭВМ широкого спект
64
ра периферийных устройств позволяет использовать ее как эффектив-
ный инструмент для исследований: компьютер можно подключать к раз-
личным приборам, снимать с них данные и обрабатывать их в соот-
ветствии с моделью процесса. Особенно важно отметить, что графика
высокого разрешения позволяет вводить сложные графические изобра-
жения 111. Описанию лабораторных работ, где используется компьютер
непосредственно с лабораторным оборудованием, с различными дидак-
тическими и методическими целями, посвящен ряд работ [например,
154, 332, 367].
Рассмотрение возможностей повышения эффективности лаборатор-
но-практических занятий за счет изменения его содержания и органи-
зации обучения показывает, что наиболее перспективными, имеющими
принципиальное значение, являются способы, которые предполагают
введение в содержание лабораторного практикума методологических
знаний и использование проблемного и программированного обучения с
целью реализации таких функций как формирование самостоятельности
в работе, а также навыков экспериментального исследования, овладе-
ния методами научного и учебного познания.
1.2.2. Анализ экспериментальных построений лабораторных
практикумов на основе теории планомерного формирования
умственных действий
Вторая линия исследований, направленных на повышение эффек
тивности лабораторно-практических занятий осуществляется в плане
разработки содержания, организации и выделения дидактических функ-
ций практикума, базирующихся на психологических теориях учения.
В исследованиях по совершенствованию лабораторного практикума
на базе теории планомерного формирования умственных действий [на-
пример, 9, 1D0, 200, 203, 287] существенное внимание уделяется ор-
ганизации самостоятельной деятельности учащихся на основе третьего
типа ориентировки, а также формированию профессионально-практи-
ческих и исследовательских умений посредством включения различных
методологических знаний и уровня обобщения в содержание практику-
ма.
Рассмотрим далее различные варианты построения деятельности
студентов в практикуме вуза при введении методологических знаний ч
рамках третьего типа учения.
•Формированию учебной исследовательской деятельности на лабо-
5-1068 55
^торном практикуме посвящены работы И. И. Ильясова [100. 101, 3041.
Исходя из положения о том, что знания, необходимые для формирова-
ния у студентов исследовательских умений могут быть выявлены на
основе моделирования научно-исследовательской д-'ятельности, авторы
[304] выделили следующие компоненты научно-исследовательский рабо-
ты.
1. Информационный (получение информации об уже имеющихся
знаниях, их обобщение, фиксация);
2. Аналитике-критический (анализ и критика имеющихся знаний,
постановка проблемы исследования исходя из выявления неизученных
сторон темы исследования);
3. Собственно исследовательский (проведение теоретического и
экспериментального исследований для получения новых знаний);
4. Трансляционно-оформительский (порождение сообщения и вида
научного документа, фиксирующего окончательные результаты исследо-
вания и получения новых знаний).
Основой для формирования исследовательских умений у студентов
на лабораторном практикуме являлся информационный этап, который
рассматривался как самостоятельная деятельность с использованием
методологии теории деятельности.
Указывая на большие трудности, которые испытывают студенты
даже в модифицировании известных им методик (не говоря уже о
составлении новых), авторы работы [1001 описали результаты экспе-
риментального формирования деятельности по получению эмпирических
данных при проведении научного исследования на лабораторных заня-
тиях. Эта деятельность рассматривается авторами как составляющая
научно-исследовательской деятельности, обеспечивающая получение
опытных данных в конкретной науке.
Исходя из положений теории планомерного формирования умствен-
ных действий об использовании обобщенной ориентировки по третьему
типу и поэтапной отработки, в качестве ориентировочной основы сту-
денты получали обобщенную информацию о составе и структуре дея-
тельности экспериментатора. "Эта деятельность по получению эмпири-
ческих данных включает три действия, названных нами актуализацией
изучаемых данных, их отображением и фиксацией" С100, с. 298).
В зависимости от способа осуществления каждого из выделенных
действий студентам предлагалось различать различные виды эмпири-
ческих исследований и их методики. Важнейшей частью учебной инфор-
мации являлись предписания о конкретных действиях, которые необхо-
димо было осуществлять при построении методик экспериментального
66
исследования. Учебные материалы в целом включали: текст с изложе-
нием предписания о структуре формируемой деятельности, снабженной
таблицами и схемой, и учебную карту, состоящую из двух частей.
Первая часть учебной карты - алгоритм действий - содержала
перечень действий, которые необходимы для организации процесса
построения методик, причем в последовательности актуализация -
отображение - фиксация. Действия по осуществлению каждого из ука-
занных компонентов разделены на различные порядки в направлении от
наиболее общих к наиболее конкретным. Во второй части учебной кар-
ты приведены сведения, необходимые для выполнения указанных в ал-
горитме действия. Помимо учебной карты авторы C1OOJ составляли и
предъявляли в процессе обучения образец решения задачи, который
представлял собой образец движения по учебной карте и образец ко-
нечного описания составленной методики.
В результате экспериментального обучения у студентов формиро-
вались умения осуществлять деятельность по получению эмпирических
данных в области психологии учения на основе самостоятельно разра-
ботанных методик. Следует отметить, что время, затрачиваемое сту-
дентами на такое самостоятельное составление методик (как резуль-
тат экспериментального обучения), было во много раз (в 5-7 раз)
меньше, чем в случае традиционно построенного практикума.
Необходимость формировать познавательную самостоятельность
студентов в лабораторном практикуме отмечается в исследовании
И. П. Калошиной (105). Используя концепцию теории планомерного фор-
мирования умственных действий для разработки экспериментального
практикума, авторы указывают: ’’Для того чтобы студенты самостоя-
тельно структурировали такие новые явления как содержание и поря-
док проведения различных лабораторных работ, необходимо выделить
для разных лабораторных работ некоторые общие единицы - общие
действия и правила их группировки для выполнения той или иной ла-
бораторной работы" (105, с. 66).
Выделяя предметно-специфические умения, авторы к ним относят
умения: 1) расчета; 2) построения графиков; 3) снимать зависимости
на лабораторных установках. Авторы считают, что курс (или цикл)
должен представлять собой совокупность одной-двух корневых лабора-
торных работ и несколько производных. Корневая лабораторная работа
выделяет обобщенные приемы и знания для выполнения всех остальных
работ цикла - производных (к которым относятся лабораторные работы
в традиционном понимании, установленные программой). Поэтапная об-
работка в итоге позволяла повысить эффективность обучения в лабо-
57
.тспрактикум*. показателем чего явилась возможность всеми
'т;.ц~нтани решать рассматриваемые вопросы свободно, самостоятель-
но, быстро и осознанно.
Е кзч-отв» прсфюссиональных научно-исследовательских задач
физики Н. Г. Печенек (2031 выделила десять типов. Большинство задач
относилось к типам "Экспериментальное исследование процессов, яв-
лений. свойств" '27Z и "Теоретическое исследование состояний
системы и процессов, протекающих в заданных условиях" (24Z). Наи-
меньшее число задач относилось к систематизации экспериментальных
фактов, постановкой проблем и построением теории (2-4Z).
Для решения задач типа "Экспериментальное исследование физи-
ческого явления, процесса или свойства образца" выделялся следую-
щий состав деятельности: 1) постановка цели эксперимента; 2) выбор
метода измерений; 3) разработка методики эксперимента; 4) проведе-
ние эксперимента; 5) первичная обработка и интерпретация иезульта-
тсе. Соотнесение учебно-познавательной и профессиональной дея-
тельности по решению различных профессиональных задач дало воз-
мсжнэоть авторам описать структуры учебно-познавательней деятель-
ности. адекватные задачам всех выделенных типов. Полнота схемы
ориентировочной основы определялась присутствием в ней следующих
компонентов: образца конечного продукта (определяющего цель
действия); предмета действия; средств или способов выполнения
действия г операций) приводящих к преобразованию предмета действия
в конечный продукт. Единицами и структурными компонентами ориенти-
ровочной основы являлись виды физических знаний, модели физических
ситуаций, физические- величины и определяющие их соотношения, общие
Физические законы и наиболее важные уравнения теорий; физические
процессы, явления, ситуации. В ходе экспериментального обучения
студенты овладевали умением решать профессиональные задачи приме-
нительно к различным узким, областям физики, приобретать необходи-
мые для их решения физические знания.
Формированию у учащихся профессионально-практических умений в
лабораторном практикуме на основе метода системного анализа объек-
та посвящены работы (9, 290, 237, 3363.
Содержание учебно-познавательной деятельности описывается
двумя системами понятий: одной - как всеобщая, инвариантная форма
деятельности, другой - конкретным выражением для профессионального
умения. Обобщенная схема ориентировочной основы имела четыре раз-
дела, соответствующие содержанию этапов деятельности по анализу
z выполнению задания: 1) анализ задания; 2) подготовка к выполне-
68
нию анализа; 3) реализация технологического процесса; 4) анализ
полученного продукта. Организация усвоения выделенных видов дея-
тельности осуществлялась с помощью учебных карт и в процессе вы-
полнения учащимися учебных заданий. Функции учебных карт заключа-
лись в том, чтобы фиксировать нормативное содержание деятельности,
служить средством организации ориентировочной^еятельности и выде-
лять схему обобщенной ориентировочной деятельности для формирова-
ния требуемой меры обобщения, чтобы направлять процесс свертывания
в ходе интериориаации и переход деятельности к автоматизации. Каж-
дое учебное задание строилось как модель производственной деятель-
ности по решению профессиональных задач исследовательского харак-
тера. При выполнении заданий надо было "исследовать и выявить зна-
чения тех или иных свойств вещей для способа выполнения деятель-
ности и получения требуемого продукта" (232, с.161]. В работе от-
мечено, что в результате экспериментального обучения у учащихся
повысился интерес к приобретению новых знаний и уровень ориенти-
ровки в учебной и справочной литературе. Отмечено, что предмет-
но-специфические знания усваивались успешнее, легче и более осоз-
нанно.
В работе С. В. Анофриковой [ 6], исследовавшей пути совер-
шенствования подготовки учителя физики, на основе анализа его про
фессиональной деятельности были выделены три типа задач для отра-
ботки их на лабораторно-практических занятиях: выбор варианта
установки, в наибольшей степени отвечающей сформулированной цели,
проведение эксперимента и использование учебного эксперимента на
уроке.
Содержание схемы ориентировочной основы опиралось на
представление о структуре любой человеческой деятельности. На каж
дом из выделенных этапов деятельности (ориентировочном, исполни-
тельном и контрольном) осуществлялся его структурный анализ: выде-
лялся предмет, средства действия и его конечный продукт'. Содержа-
ние указанных понятий менялось на каждом из этапов в соответствии
с их функциональным назначением. Предметные знания, например,
выступали в качестве средств на первом и третьем этапах, а орудия
труда - на втором. Экспериментальное обучение формировало одно из
трех выделенных видов профессиональной деятельности учителя физи
ки - деятельности по созданию учебных установок для проведения
учебного физического эксперимента, оно позволяло научить студентов
общим методам нахождения решений для паяного класса задач
В качестве средств организации обучения и формирования зада-
5*-lJ6b 69
ваемых типов профессиональной деятельности использовались учебные
карты; все действия отрабатывались на отдельных занятиях, после
чего оло формирование ее полного состава.
Результатом экспериментального обучения явилось овладение
профессиональным умением создавать учебно-экспериментальные уста-
новки для проведения физических опытов и демонстраций. Кроме того,
будущие учителя физики усваивали назначение экспериментальных
установок, роль каждого прибора в отдельности, научились самостоя-
тельно подбирать режим работы установок и выяснять их эксплуатаци-
онные характеристики.
На материале формирования профессиональных знаний и умений
специалистов химического производства было выполнено исследование
(336]. Авторы ставили задачу построить каждое лабораторное занятие
как модель производственной деятельности по выполнению конкретной
профессиональной задачи будущего специалиста. Сама производствен-
ная деятельность раскрывалась как состоящая из двух компонентов -
ориентировочного и исполнительного. Выделялась схема построения
производственной деятельности с анализом ее ориентировочного ком-
понента и общей схемы организации познавательной деятельности, в
учебной карте, с помощью которой осуществлялась организация про-
цесса обучения, формулировались задания, цель деятельности, раск-
рывались условия достижения цели (предмет деятельности, технологи-
ческие операции по получению конечного продукта, средства деятель-
ности, операционный состав деятельности по выполнению задания).
При описании способа выполнения деятельности раскрывались связи и
внутренние отношения между элементами производственного процесса.
Категориальный аппарат, используемый для описания структуры пред-
метных условий деятельности, согласно авторам [236J, выполнял
функцию фиксации знания как теоретического. Принципиальное значе-
ние разработанной методики обучения заключалось в том, что она
практически исключала стихийность в усвоении ориентировочной осно-
вы действия при формировании знаний и умений.
Общим для описанных исследований является то, что выделение
типовых задач осуществлялось в процессе анализа конкретной про-
фессиональной деятельности. В ориентировочную основу были положены
наиболее значимые структурные компоненты любой человеческой дея-
тельности, а именно: цель, предмет, средство и результат.
Следует обратить внимание и на работы, которые также были вы
полнены в русле теории планомерного формирования умственных
действий на материале лабораторного практикума по общей химии
[235, 241J.
Авторы работы [ 241] ограничили функции лабораторного практи-
кума (по общей химии на нехимических факультетах) и сформулировали
следующие его задачи. Практикум, согласно [241, с. 134], "должен
раскрывать объективную логику экспериментально-исследовательской
работы, способ ее сознательной организации как деятельности позна-
вательной, но необходимо выполняемой в практической форме". Вторая
задача заключается в том, что "практикум должен раскрыть общую
структуру предметных условий этой деятельности независимо от спе-
цифических задач в каждом отдельном случае...", а третья - "прак-
тикум должен сделать сплав теоретического знания с практическим
умением".
При составлении учебных карт авторы использовали тот же под-
ход к выделению их содержания, структуры и способа использования,
что и в [336]. Были раскрыты общие основные этапы эксперименталь-
но-исследовательской работы, их место и значение в проведении
исследования, содержание каждого из них. Перечислим шесть выделен-
ных этапов: ознакомление с теоретическими предпосылками для прове-
дения данного исследования, формулирование исследовательской зада-
чи в форме учебного задания (выделение предметных условий деятель-
ности по его выполнению, их анализ), подготовка к проведению
эксперимента, проведение эксперимента (в соответствии с содержани-
ем раздела учебной карты, который обеспечивает организацию экспе-
риментальной деятельности студентов), обработка полученных данных
и, наконец, оценка полученных результатов.
Наиболее полно в исследовании авторов описана лабораторная
работа по теме "Определение константы скорости реакции разложения
пероксида водорода", к которой приведен текст учебной карты,
описывавшей полностью всю технологию проведения лабораторной рабо-
ты. Программирование учебных заданий, выделение нормативного со-
держания деятельности по их выполнению, выделение предметных усло-
вий этой деятельности, использование учебных карт-заданий как
средств управления этой учебной деятельностью дало, по оценке ав-
торов [241], положительные результаты (по качественным характе-
ристикам и по критерию более высокой успеваемости студентов, про-
шедших экспериментальное обучение с технологическим, по своей
структуре и характеру запрограммированных операций, учебными кар-
тами заданиями).
~*)
Разработка экспериментального лабораторного практикума осу-
ществлялась авторами статьи совместно с 0. С. Зайцевым.
71
В учебном пособии (235], представляющим собой сборник учеб-
ных карт к курсу общей химии, сконструированных на основе описан-
ных выше принципов 1241, 336], выделены функции учебных карт. Это
нормативное описание деятельности, которая должна привести к усво-
ению знаний и умений, предусмотренных данной лабораторной работой;
это полная ориентировочная основа и, в-третьих, учебная карта
представляет собой средство, регламентирующее ориентировку студен-
та. Для учащегося такая учебная карта - непременное руководство к
действию.
Проведенный нами анализ учебных карт [2351 по всем лаборатор-
ным работам курса позволяет констатировать, что полная ориентиро-
вочная основа действия по обобщенности представлена в конкретном
виде, а по способу получения - в готовом виде. Согласно общей ха-
рактеристике типов ориентировочной основы, приведенной в [287,
с. 88], учебные карты [235J сконструированы по второму типу ориен-
тировки. который характеризуется наличием всех условий, необходи-
мых для правильного выполнения действия, но в достаточно ограни-
ченной области и в готовом виде.
В зарубежных источниках приводятся сведения о продуктивности
использования психологической теории интеллектуального развития
Ж. Пиаже L371J, которая является теоретической основой разработан-
ных рядом ученых и педагогов программ лабораторных практикумов,
способствующих формированию опыта творческой деятельности [241,
354, 358, 375, 382]. Предлагаются лабораторные задания, которые
необходимо выполнять с помощью специальных граф-схем в соот-
ветствии с логикой учебного цикла. Каждый цикл состоит из трех
фаз - исследования, анализа и применения. В ходе исследования сту-
денты должны во время выполнения практической работы получать не-
обходимые сведения об изучаемой системе. Никакой информации о том,
•<акие отношения надо найти и исследовать, они не получают. Более
того, ошибки, возникающие в ходе работы, преподаватель не предотв-
рншает, даже создает условия для их появления.
Далее, прослушав предварительно короткую информацию препода-
вателя с выдвижением возможных предположений относительно экспе-
римента, работая парами или в группах (вторая стадия цикла], сту-
денты анализируют полученные данные, чертят графики, выводят фор
мулы, отражающие количественные зависимости. На заключительной эта-
пе । применение) студенты уж? высказывают предположения, основыва-
ясь на анализе концепций по использованию полученных знаний. Такая
организация обучения позволяет осознанно использовать студентам
72
знаний и дает возможность преподавателю контактировать с ними в
процессе обсуждения и поиска ответов. Следует, однако, отметить,
что самостоятельная разработка проблем может осуществляться только
после получения помощи от преподавателя (в форме наводящих воп-
росов). В публикациях указывается, что описанный подход является
наиболее эффективным по отношению к студентам, имеющим невысокую
подготовку. При проведении лабораторных занятий по химии по разра-
ботанной методике помощь преподавателя на каждом последующем за-
нятии ограничивается.
Интересно отметить и такую особенность организации работы.
Практикум проводится перед соответствующей лекцией, а не после.
Это способствует более полному усвоению учебной программы даже
отстающими студентами, поскольку основные законы, правила и зако-
номерности первоначально усваиваются в лаборатории при непосредст-
венном выполнении опыта. Отмечаются также преимущества такого
способа организации работ с точки зрения выработки у студентов
способностей к абстрактному мышлению, что обеспечивается сопостав-
лением эмпирических данных, собранных студентами во время выполне-
ния лабораторного занятия, с предлагаемыми лектором теоретическими
выкладками.
При организации проведения лабораторных работ особое внимание
уделяется развитию у студентов навыков коммуникации и общения
Возможность обмениваться мыслями определяется как один из необхо-
димых компонентов интеллектуального развития студентов. Для этого
студенты во время проведения опытов работают парами, в некоторых
лабораторных работах предусматривается определенная подготовитель-
ная работа, которую проводит вся группа. В течение занятия препо-
даватель проводит обсуждение на начальной стадии анализа [второй
стадии цикла) таким образом, что преднамеренно защипает неверную
точку зрения, создавая тем самым определенные противоречия, эти
противоположные взгляды заставляют студентов следить за их разви-
тием и искать возможность возникающие противоречия разрешить.
Результатом обучения в построенном описанным образом лабора-
торном практикуме является, во-первых, усвоение предметно-специфи-
ческих знаний, т.е. основных законов и закономерностей конкретной
науки, а во-вторых, - приобретение опыта разрешения противоречий,
возникающих в ходе эмпирического исследования и обсуждения его ре-
зультатов.
1.2.3. Методические основания построения современного
лабораторного практикума по общей химии исходя из его
функций
Содержание и организация лабораторно-практических занятий в
практике обучения, анализ литературы и различных рекомендаций,
регламентирующих использование этой формы обучения в вузе и опре-
деляющих ее цели и задачи, дает возможность следующим образом
сформулировать функции лабораторного практикума.
1. Закрепление, углубление и расширение получаемых на лекциях
знаний, практическая проверка изучаемых научно-теоретических поло-
жений экспериментальным путем.
2. Ознакомление с оборудованием, приборами, экспериментальны-
ми установками и материалами.
3. Изучение и практическое освоение различных методов иссле-
дования.
4. Формирование умений осуществлять определенные виды про-
фессиональной деятельности, т. е. решать определенные типы про-
фессиональных задач.
5. Формирование экспериментальных и исследовательских умений,
состоящих в получении опытных данных.
Первые две функции (усвоение предметно-специфических знаний и
ознакомление с оборудованием и материалами) существуют со времен
введения лабораторного практикума как формы обучения в вузе;
третья функция (практическое освоение конкретных методов исследо-
вания) становилась все более важной по мере развития эксперимен-
тальных наук; последние две функции выделялись различными исследо-
вателями в связи с изменением требований к качеству подготовки
специалистов.
Формирование профессиональных и практических умений ставило
своей целью по возможности сократить время адаптации молодого спе-
циалиста на производстве, повышения качества его профессиональной
деятельности. Исследовательские и творческие возможности специа-
листе считаются основными для дальнейшего развития научно-техни-
ческого прогресса.
Основанием для проведенного нами анализа по выделению дидак-
тических функций лабораторного практикума теоретическим путем яви-
лись достижения педагогической науки в области выявления вузовских
фирм обучения - лекций, практических занятий и самостоятельной
работы.
Так, в ряде психолого-педагогических исследований 111, 86.
174, 175, 2911 отмечается, что лекции, практические занятия и са-
мостоятельная работа студентов в целостном процессе обучения вы-
полняют ряд общих функций: обучающую, воспитывающую, развивающую,
функцию формирования научного мышления, профессиональных навыков,
развития интереса к изучаемому предмету. Кроме того, выделяются
специфические функции каждой из рассматриваемых форм обучения, но
единой точки зрения на решение этой проблемы нет.
На существование связи форм организации процесса обучения и
их функций с содержанием указывается в (И, 119, 1401. И. Я Лернер
основную функцию полноценного процесса обучения в связи с содержа-
нием видит в том, чтобы за оптимальный срок наилучшим образом нау
чить молодое поколение тому содержанию социального опыта, которое
необходимо для воспроизведения и развития общества (142j.
В исследовании выделены специфические функции основных ву-
зовских форм организации обучения на основании теории планомерного
формирования умственных действий. Для лекционной формы - это соз
дание положительных мотивов, раскрытие содержания схемы ориентиро-
вочной основы действия, выполнение преподавателем действий в пол-
ном составе операций и раскрытие структуры учебного курса (или его
раздела). Для практических занятий - отработка соответствующих
действий и входящих в их структуру знаний до запланированных ка-
чественных показателей, поддержание положительных мотивов, обрат-
ной связи (контроля) и коррекции обучения. Для самостоятельной
внеаудиторной работы - отработка действий до более высоких ка-
чественных показателей и перенос сформированных действий в новые
ситуации, работа с литературой, а также подготовка материальной
'формы действия следующего занятия.
Представляется целесообразным при выделении функций основных
вузовских форм организации обучения исходить из принципа связи
обучения с жизнью. Полное содержание целей подготовки специалиста,
согласно Н. Ф. Талызиной (290J, определяется конкретными обществен-
но-историческими условиями, в которых данный специалист будет жить
и работать, особенностями профессиональной деятельности. "При раз-
работке целей образования необходимо руководствоваться требования-
ми общества к специалисту - реализовать "социальный заказ" (290,
с. 6). Именно с социальным заказом, отраженным в модели специалиста,
нами согласовывались функции отдельных форм обучения с учетом то-
го, что каждая форма обучения является частью единого учебного
процесса. Функции всего учебного процесса должны сочетаться с
;..н к^иями каждой из его форм.
Помимо уме упоминавшихся вузовских форм обучения (лекции, ла-
бор«атсрнс-практические занятия и самостоятельная работа студентов)
истерически сложились две формы, которые обычно находят свое
страмгние в учебных планах и расписаниях. Это - производственная
практика студентов и консультации. Однако они отличаются друг от
друга и поэтому соотносятся с содержанием целей высшего образова-
ния только три: лекции, лабораторно-практические занятия и произ-
водственная практика.
Что касается самостоятельней работы (как вида учебной дея-
тельности студентов), то она имеет место и на лекциях (конспекти-
рование учебного материала, его осмысливание и запоминание), и на
лабораторно-практических занятиях (выполнение лабораторных опытов
и подготовка оборудования, упражнений, решение различных заданий»,
и на производственной практике (выполнение функциональных обязан-
ностей, самостоятельное решение конкретных задач, возникающих на
производстве или в лаборатории), и на консультациях (самостоятель-
ное формулирование вопросов, самостоятельное выявление и фиксиро-
вание пробелов в знаниях, в конкретных фактах). Помимо перечислен-
ных видов деятельности, регламентируемых соответствующими формами
обучения, студентами осуществляется самостоятельная работа во вне-
аудиторное время (подготовка к занятиям, работа с литературой,
разработка проектов и т.п.). Это как раз и служит основанием для
выделения самостоятельной работы в качестве отдельной формы обуче-
ния. Но учебный материал, который прорабатывается самостоятельно
студентами, почти всегда связан либо с содержанием теоретического
лекционного курса, либо практических занятий (или производственной
практики' и направлен на реализацию каждой из перечисленных форм.
Таким образом, цели обучения в вузе могут быть основанием для
трех форм организации учебного процесса: лекций, лабораторно-прак-
тических занятий и производственной практики. Целостность учебного
процесса можно рассматривать как целостную систему подготовки спе-
циалиста, тогда сам учебный процесс должен обладать, согласно ти-
пологии связей, предложенной авторами (28), свойством саморазви-
тия, а его структурные компоненты выполнять функции по обеспече-
нию этого развития.
Следует иметь в виду также, что в вузах готовятся не только
специалисты для производства, но и научные кадры. Например, в ква-
лификационных требованиях специалиста по специальности 01.08.00,
выпускаемого химическими факультетами университетов, зафиксировано,
76
что ’’специалист химик широкого профиля подготовлен для работы в
научно-исследовательских институтах..., лабораториях, отделах или
институтах вузов, научно-исследовательских и прикладных институтах
министерств и ведомств..." [299, с. 131]. Поэтому студенты должны
кроме профессиональной подготовки в конкретной области знаний по-
лучать специальную подготовку, необходимую для проведения научных
исследований в любой достаточно широкой области. Становление и
развитие научно-познавательной деятельности нельзя рассматривать
как простую функцию от каких-либо форм общественной жизнедеятель-
ности - материального производства, социальной жизни и т. п. Ив
этом заключается ее особенность и своеобразие.
Подводя итог сказанному, учебный процесс в вузе можно
представить себе следующим образом.
Лекционная форма должна обеспечивать мотивацию к обучению и
формирование у студентов системного представления об изучаемых на-
уках посредством раскрытия структуры учебного курса (науки) и наи-
более общих методов познания (экспериментального и теоретическо-
го) , а также представлений об основных типах профессиональных за-
дач и способах их решения.
Лабораторно-практические занятия, которые следуют за лекцион-
ными, должны обеспечить отработку всех необходимых видов деятель-
ности (и входящих в них знаний) до определенных качественных пока-
зателей. Производственная практика должна обеспечить формирование
у студентов умений использовать полученные знания в конкретной
профессиональной деятельности и приобрести определенный опыт самой
профессиональной деятельности. Теперь исходя из выделенных функций
лабораторно-практических занятий можно перейти к выделению методи-
ческих оснований построения лабораторного практикума через конкре-
тизацию формируемых видов деятельности.
Выпускники вузов должны получать два вида подготовки: про-
фессиональную, которая связана с конкретной областью знаний,и спе-
циальную, которая необходима для проведения в любой научной об-
ласти. Отсюда следует сделать вывод, что на лабораторно-практи-
ческих занятиях необходимо формировать два вида деятельности: про-
фессионально-практическую и научно-исследовательскую, а методика
организации работы в практикуме должна обеспечить формирование у
студентов этих видов деятельности.
Что касается содержания и методического обеспечения про-
фессионально-практической деятельности, то они в каждом конкрет-
ном случае определяются профилем высшего учебного заведения, соот-
77
ветствукмдей специальностью и специализацией. Здесь можно исходить
иг описания цели образования в данном конкретном типе вуза (модели
специалиста), представленной в виде системы типовых задач или
системы адекватных им умений (видов деятельности), т. е. в принципе
основываться на квалификационной характеристике специалиста - вы-
пускника данного вуза.
Для определения содержания и методических оснований формиро-
вания научно-исследовательской деятельности необходимо на наш
взгляд основываться на следующих трех сформулированных положениях.
Во-первых, надо иметь в виду, что в научном познании выделя-
ются два уровня - эмпирический и теоретический, соответственно
им - два вида исследования: эмпирическое и теоретическое. Следова-
тельно, методика организации работы на лабораторно-практических
занятиях должна обеспечить формирование двух видов научно-исследо-
вательской деятельности: научно-эмпирическую и научно-теорети-
ческую.
Во-вторых, исходя из известных в науковедении данных о нерав-
номерности развития науки (существование периодов ее ‘'спокойного*'
развития на основе имеющихся теорий и "кризисных" периодов), во
время которого характерным является либо использование известного
концептуального аппарата, или наоборот - идет усиленное развитие
концептуального аппарата данной науки. В первом случае использу-
ются конкретно-научные методологические знания для развития пред-
метно-специфических знаний и способов исследования (получение но-
вых фактов и обнаружения новых зависимостей и закономерностей). Вс
втором же случае, научно-исследовательская деятельность периода
"кризисов" науки концентрируется на разработке принципиально новых
теорий и конкретно-научных методологических знаний, базирующихся
на общенаучных понятиях и категориях. Таким образом, исследова-
тельская деятельность должна осуществляться на основе методологи-
ческих знаний двух типов - конкретно-научных методологических зна-
ний и общенаучных методологических знаний.
В-третьих, согласно имеющейся информации о содержании про-
цесса научного познания, в методе материалистической диалектики
выделяется два ее способа. Первый заключается в исследовании объ-
екта и систематизации получаемых о нем сведений, а второй - в ло-
гическом изложении результатов исследования. Тогда при методи-
ческом обеспечении формирования научно-эмпирической и научно-тео-
ретической исследовательской деятельности следует предусмотреть ее
организацию через; а) исследование (соответствующих объектов),
78
б) логическое изложение (результатов).
Вышеизложенное позволило выделить четыре функции лабораторно-
го практикума в вузе, которые служат основанием для построения
современного лабораторного практикума и методики организации обу-
чения студентов по общей химии.
Выделенные функции дают возможность формировать:
- предметно-специфических знаний, необходимых для решения за-
дач лабораторного практикума (закрепление, расширение, углубление,
практическая проверка знаний, получаемых из теоретического курса,
проверка научно-теоретических положений экспериментальным путем);
- научно-эмпирической исследовательской деятельности;
- профессионально-практической деятельности;
- языка науки.
Выделение и обоснование функций лабораторно-практических за-
нятий является необходимым условием использования этой вузовской
формы обучения соответственно требованиям основных направлений ре-
формы высшей школы. Но для выполнения лабораторным практикумом
возложенных на него социальным заказом функций, необходимы
средства их реализации. Такими педагогическими средствами являются
результаты психолого-педагогических исследований (см. выше).
Так, в исследованиях Л. Я. Зориной (91) выделены и описаны не-
обходимые для усвоения учащимися основ изложения научной информа-
ции методологические знания: информация об элементах языка науки,
формах фиксации знаний, состав деятельности учения, обеспечивающей
умение построить изложение по обобщенному материалу. Эти знания
можно использовать для реализации таких функций лабораторного
практикума как формирование предметно-специфических знаний и язы-
ка науки.
В исследованиях 3. А. Решетовой [232], И. Н. Петковой [200],
Ю. С. Архангельской [91, И. Г. Печенюк [203] имеется информация, кото
рая может быть использована для реализации функции формирования у
студентов профессионально-практической деятельности (например, че-
рез формирование системного способа мышления или расширение содер-
жания схемы ориентировочной основы преобразовательных действий).
Формирование экспериментально-исследовательских умений рас-
сматривается в публикациях И. И. Ильясова и И. В. Усачевой [3041. Со-
держание ориентировочной основы выделялось ими через моделирование
научно-исследовательской деятельности. Показано, что структура на-
учно-исследовательской деятельности состоит из информационно-по-
искового, аналитико-критического, исследовательского и трансляци-
79
онно-оформительского этапов. Однако в описанном экспериментальном
исследовании авторы (304) осуществляли формирование лишь информа-
ционно-поисковой деятельности (что соответствует только одному из
упомянутых этапов).
В исследованиях Г. А. Буткина и И. И. Ильясова [31, 1001 содер-
жится описание формирования деятельности по получению эмпирических
данных при проведении научного исследования. Эта деятельность
включает два основных компонента - эмпирическое изучение действи-
тельности и теоретическую работу, она рассматривается авторами как
часть исследовательской. Содержание и организация этой деятель
ности представляют интерес с точки зрения возможности использова-
ния в лабораторном практикуме по обшей химии для формирования у
студентов научно-эмпирической исследовательской деятельности.
Рассмотрение содержания и организации также и других видов дея-
тельности, которые формировались в ходе экспериментального обуче-
ния, проведенный критический анализ описанных исследований позво-
лил нам сформулировать следующее.
Ориентировка, основанная на обобщенной информации о составе и
структуре деятельности экспериментатора, включала три действия: ак-
туализацию, отображение и фиксацию. Но в содержание этой ориенти-
ровочной основы, использовавшейся для формирования деятельности
по получению эмпирических данных, не вводились такие действия
исследователя как выделение объекта и предмета исследования, фор-
мулирование гипотезы исследования и познавательных задач, осущест-
вление рациональной обработки полученных эмпирических данных, что
свидетельствует об ограниченном характере предложенного содержания
и структуры деятельности экспериментатора в Е31).
Информация об общенаучных методах исследования - наблюдении и
эксперименте - использовалась для формирования умений разрабаты
вать частные методики, причем информация о них спроектирована на
конкретную предметную область и не является особым предметом усво-
ения. Это вполне возможно, если решается задача сформировать опре-
деленный вид исследовательской деятельности в конкретной области
знаний, но совершенно не достаточно для формирования исследова-
тельской деятельности в целом.
Б методологии научного познания выделяют методы четырех раз-
личных методологических уровней: всеобщий метод материалистической
диалектики, общенаучные и конкретно-научные методы, методики. При-
чем методы каждого последующего уровня надо рассматривать как фор-
мы реализации предыдущего. Например, разработка конкретной методи-
80
ки должна опираться на конкретно-научные методы. Информация же о
методах в содержании ориентировочной основы действия также
отсутствует.
Специальное выделение методов исследования в качестве предме-
та усвоения обусловлено следующими тремя основными причинами.
Во-первых, это диктуется функциями, которые в любом научном иссле-
довании выполняют методы. Во-вторых, надо учитывать и то, что все
время по мере возрастания числа научных дисциплин идет дифференци-
рование труда научных работников, происходит усложнение методов
исследования и увеличивается их разнообразие. Следовательно возни-
кает потребность в формировании умений анализировать разнообразные
совокупности методов и умение выбирать из них те. которые в наи-
большей степени соответствуют решению задач конкретного исследова-
ния. В-третьих, необходимо учитывать и такую тенденцию, что в
последнее время на стыке науки оформились новые науки, объектом
познания которых являются сложные системы. Исследование таких объ-
ектов требует применения комплекса методов, используемых в других
науках.
Как отмечает В. В. Быков [ 32J, методы конкретных наук задаются
в терминах этих наук, овладение ими требует соответствующих знаний
и в отдельных случаях повторения процесса их получения. Им предла-
гается описывать методы в терминах языка методологии науки, кото-
рый понятен исследователям любых областей.
Таким образом, в содержание ориентировочной основы научно-эм-
пирической деятельности должно включаться описание методов эмпири-
ческого исследования на языке методологии науки. Необходимо также
четко выразить связь между методами различных методологических
уровней и теми конкретными ориентирами, на основании которых сту-
денты могли бы разрабатывать любые частные методики.
На наш взгляд материальные средства исследования также должны
выступать в качестве предмета усвоения, поскольку они являются
основой деятельности исследователя-экспериментатора. Они в значи-
тельной степени определяют качество и достоверность получаемых эм-
пирических данных. Информация о материальных средствах эмпири-
ческого исследования в списанном и проанализированном нами экспе
риментальном обучении отсутствовала.
Деятельность по получению эмпирических данных в эксперимен-
тальном обучении акаичивается фиксаиией опытных данных. На осно-
вании сведений с составе и структуре эмпирического исследования,
содержащихся в Философской литературе [167J, очевидно, что такое
G-I06S 81
списание фактов в какой-либо знаковой системе совпадает с заверше-
нием второго этапа эмпирического исследования. Ограничение инфор-
мации о составе и структуре эмпирического исследования при форми-
ровании у студентов исследовательской деятельности может приводить
к неадекватном пониманию сущности научно-эмпирического исследова-
ния. основой которого является эмпирическое мышление. Поскольку в
результате эмпирического исследования выявляются эксперименталь-
но-эмпирические закономерности, связи между фактами (а не только и
не столько сами факты), то сама научно-эмпирическая деятельность
обязательно включает теоретическое мышление.
Таким образом, проведенный нами анализ показал, что результа-
ты психолого-педагогических исследований теоретического и приклад-
ного характера позволяют обеспечить реализацию таких функций лабо-
раторного практикума, как формирование предметно-специфических
знаний, языка науки и профессионально-практической деятельности,
но не научно-эмпирической исследовательской деятельности.
Следовательно, важно определить, какое содержание и какая ме-
тодика организации обучения могут обеспечить формирование исследо-
вательских умений у студентов в практикуме по общей химии.
Поскольку основу содержания и организации рассмотренного экспери-
ментального обучения составляли методологические знания и то, что
научное исследование является предметом науки методологии, нами
выдвинуто предположение, что для формирования исследовательских
умений необходимо ввести в содержание лабораторного практикума и
ориентировочную основу методологические знания, которые должны
быть необходимыми и достаточными для формирования у студентов уме-
ния вести эмпирическое исследование в любой предметной области.
Научное исследование включает в себя методологические знания, со-
держащие также и информацию о процессе и методах научного исследо-
вания. В этой связи нами было выдвинуто еще одно предположение о
том. что организация процесса формирования исследовательских уме-
ний в лабораторном практикуме по общей химии должна осуществляться
путем сближения методов учебного познания и научного исследования.
I
1.3- Требования к контролю за усвоением химических
знаний на основе деятельностной теории учения
В число важных составляющих учебного процесса в высшей школе
входят компоненты определения ее состояния, проверки и оценки зна-
ний студентов. Компоненты контроля являются одним из основных
средств организации и управления учебного процесса.
В современной литературе [285, 287] контроль, как внутренняя
обратная связь при организации и управлении процессом усвоения
знаний, различается по типу, содержанию и форме. Он может нести
информацию только о правильности или неправильности конечного про-
дукта выполняемого действия, в таком случае его определяют как
контроль по конечному продукту. В отличие от этого типа, поопера-
ционный контроль позволяет судить о выполнении каждой операции и
результатах всего действия - это контроль по результату. Контроль
является неотъемлемой частью обучения на всех этапах его протека-
ния. В зависимости от функции, которую выполняет контроль в учеб-
ном процессе, обычно выделяют три основных его вида: предваритель-
ный, текущий и итоговый. Рассмотрим далее основные виды, типы и
функции контроля в практике обучения и выделим его функции с пози-
ций теории планомерного формирования умственных действий.
1.3.1. Контроль знаний в сложившейся практике обучения
В педагогической литературе по-разному подходят к сложившимся
в настоящее- время функциям контроля. Так, в [190] выделяется два
различных типа проверок усвоения знаний - отборочные (вступитель-
ные экзамены, олимпиады) и учебные (переводные экзамены, зачеты,
контрольные работы). При этом учебные проверки должны выполнять
обучающую, корректирующую и организационные функции.
В. Оконь (186J считает, что можно выделить два вида проверок:
текущий и итоговый контроль знаний, причем текущий контроль наибо-
лее распространен в практике обучения. Цель текущих проверок -
убедиться в завершении изучения какого-либо раздела учебного пред-
мета, в то время как цель итоговой проверки - определить, осилит
ли учащийся программу следующей ступени обучения. 0. С. Зайцев E84J
дифференцирует контроль по видам следующим образом: еженедельный
контроль, ежемесячный и экзамен. В обзоре [264] указывается, что
"проверка и оценка знаний является одновременно и фактором обуче-
ния’’, кроме того, все компоненты учебного контроля выполняют также
„ функции развития студентов. При этом в качестве различных типов
контроля выделяются текущий, рувехный и итоговый, которые могут
осуществляться в формах контрольной работы, коллоквиума, зачета и
экзамена.
Англизируя роль текущего контроля в учебном процессе, И. И. Ти-
хонов (297] отмечает, что в отличие от итогового, текущий контроль
усвоения знаний предназначается для диагностики индивидуальных по-
казателей с целью определения степени необходимой помощи препода-
вателя. Текущий самоконтроль, по мнению автора 1297] f должен точно
устанавливать промежуточные цели обучения. Одним из требований к
аппарату контроля, согласно В. С. Цетлину [316], должна быть "диффе-
ренциация объектов и средств контроля в зависимости от того,
обслуживает он текущую работу или служит для подведения итогов".
При этом предлагается аппарат текущего контроля обязательного ми-
нимума дифференцировать по уровням усвоения.
Авторы [162] различают четыре вида проверки знаний: предвари-
тельная, текущая, периодическая и итоговая (заключительная). Пери
одическая проверка знаний, в отличие от текущей, предполагает за-
вершение логически законченной части учебного материала (темы или
раздела). Некоторые авторы [например, 165] выделяют пять различных
типов контроля: входной контроль, самоконтроль, текущий, темати-
ческий и итоговый.
В исследовании R JL Рысс [2451 отмечается, что при определении
"необходимого результата усвоения" следует принимать во внимание
место контроля, в зависимости от которого различают текущий (в хо-
де познавательного процесса), тематический (итоговый по теме или
поэтапный) и итоговый по курсу обучения. По способам контроля ав-
тор [245] выделяет письменный, устный и практический. Если первые
два способа в практике вуза применяются достаточно широко, то
практический контроль крайне редок: например, при выполнении "про-
фессорской задачи" по аналитической химии, или если ставится зада-
ча получить конкретный результат в ходе выполнения лабораторной
(курсовой) работы.
Выделяя функции педагогического контроля, В. С. Аванесов (2)
указывает на четыре основные функции, которые могут реализовы-
ваться в вузе: диагностическая, обучающая, организующая и воспиты-
вающая [ в последнем случае речь идет о личностных характеристиках
каждого студента и его отношении к учебному процессу). Помимо те-
кущего, тематического и итогового типов контроля, в [2] выделяется
еще "заключительный".
Основные типы и функции контроля, используемые в практике
высшей школы
Контроль знаний
тип содержание Функции
1 2 3
Предварительный
(входной)
контроль
Текущий
контроль
предназначен для получения све-
дений об исходном уровне учащих-
ся; применяется для проверки
усвоения материала предыдущих
курсов или тем и определения при-
годности учащегося к выполнению
дальнейшей программы обучения, а
также составления корректировоч-
ных планов
предназначен для проверки степени
усвоения отдельных вопросов в хо-
де изучения темы, раздела курса;
дает возможность получать данные,
на основании которых осуществляет-
ся коррекция обучения; позволяет
констатировать уровень усвоения
изученного материала
определение
исходного уро-
вня познавате-
льной деятель-
ности в рамках
учебного пред-
мета
выполняет фун-
цию обратной
связи и учет-
ную функцию
Периодический
(рубежный или
тематический)
контроль
предназначен для проверки качества
и уровня усвоения элементов курса
(тем, разделов) учебного курса и
их взаимных связей;
позволяет констатировать уровень
усвоения изучаемого материала; по-
зволяет выявлять отдельные трудно-
сти усвоения, связанные со специ-
фикой изучаемого материала
Самоконтроль
предназначен для проверки самим
учащимся правильности усвоения ма-
териала в процессе его изучения; в
отдельных случаях осуществляется
учащимся путем сравнения выполнен-
ного действия с образцом (этало-
ном)
выполняет диа-
гностическую
функцию по вы-
явлению пробе-
лов в усвоении
предметных зна-
ний, обучающую
(разъяснение
ошибок или поя-
снения к отве-
ту и учетную
функцию
выполняет фун-
кции обратной
связи, подкре-
пления (в слу-
чае получения
информации о
правильности
ответа или
разъяснения
ошибки) и мо-
тивационную
(на основании
подкрепляющего
эффекта)
6х-ЮС 8
Прозолмние табл. 1.
1
Ит:гс®ый
к нтрель
предназначен для проверки усвое-
ния материала ку;са на определен-
ном уровне обобщения, проверяет
сформированность выделенных видов
познавательной деятельности, за-
даваемых целями обучения
выполняет диа-
гностическую
функцию (по вы-
деленным качес-
твенным и коли-
чественным по-
казателям) и
функцию учета
Анализ рассмотренной литературы позволяет выделить основное
одержание и функции контроля, относящиеся к различным его типам.
Итоги этого анализа сведены в табл. 1.4.
Помимо перечисленных функций контроля (см. табл. 1.4), в об-
зоре Е. И Соколовской указывается, что "все компоненты учебного
контроля выполняют также и функции развития студентов" (264, с. 39).
5 этой же работе выделяются требования к контролю, которые тради-
ционно выдвигаются преподавателями: малое время на контроль, опти-
мальная частота, быстрота получения результатов, максимальная объ-
ективность оценки знаний, наличие в контроле элементов обучения.
Для достижения целей обучения и реализации выдвинутых требо-
ваний в практике обучения высшей школы используются различные фор-
мы контроля - в устном или письменном виде. Основные вузовские
формы контроля представлены в табл. 1.5.
Таблица 1. 5
Основные вузовские формы и соответствующие им типы контроля
Форма контроля Способ контроля Тил контроля
Контрольный опрос устный текущий
Контрольная работа письменный предварительный текущий периодический самоконтроль
Коллоквиум устный письменный периодический
Зачет устный периодический
письменный итоговый
Экзамен устный письменный итоговый
Контрольный опрос обычно проводится в устной форме, а конт-
рольная работа - в письменной. Все остальные вузовские формы конт-
роля осуществляются либо устным и письменным способами одновремен-
но (коллоквиум, зачет, экзамен), либо только устным или письменным
способами.
В последние годы в нашей стране стала распространяться и та-
кая форма контроля как тесты (или контрольные задания тестового
типа (98. 99). Эта форма контроля появилась в связи с использова-
нием программированного обучения и созданием всевозможных техни-
ческих средств, повышающих эффективность контроля.
Т. И. Ильина (97, 98] отмечает, что тесты - это одна из наибо-
лее доступных форм применения математических методов к оценке ре-
зультатов обучения (быстрый подсчет и обработка большого количест-
ва материала). Останавливаясь на недостатках тестов, которые
используют задания с выбором ответа (невозможность выявить способ-
ность учащегося логически рассуждать, понимать причинно-следствен-
ные зависимости и др.), автор считает, что тесты должны рассматри-
ваться в качестве одной из возможных форм текущего и итогового
контроля в сочетании с другими формами.
В исследовании А. КХ (Огейнберга С 3281, посвященном использова-
нию тестов как фактора, повышающего качество знаний учащихся по
химии, приводится несколько различных вариантов классификаций
тестов. Так, они могут подразделяться в зависимости от способа
действия на: устные (учащиеся слушают магнитные записи с вопросами
и отвечают на них устно), письменные (указываются, например, наз-
вания веществ и необходимо найти соответствующие им формулы),
инструментальные (требуется собрать прибор для получения како-
го-либо вещества), лабораторные (в которых предусматривается вы-
полнение опытов).
В зависимости от формы ввода ответа на задание выделяются
следующие тесты: а) требующие самостоятельного ответа и б) требую-
щие выбора ответа или а) на дополнения, б) свободное конструирова-
ние ответа, в) верификационный вид ”да-нет” (верно-неверно), г)
множественного выбора ответа.
В (2853 выделяются принципиально отличающиеся задания, требу-
ющие от учащихся самостоятельного составления ответа (задания с
конструктивным типом ответа) и задания с выборочным типом ответа
(когда учащийся выбирает из числа предъявленных тот, который он
считает правильным'.
Учитывая, что нас интересовали поежде всего тесты достижений,
87
ncM ist которых измеряют степень овладения учащимися учебным ма-
териалом, обращение к (2233 и (41 не выявило специальных классифи-
каций по каким либо основаниям для таких тестов. В этих работах
т -юе указано, что к тестам достижения относят и тесты, используе-
мые для целей профессионального отбора.
Резюмируя вышеизложенное можно констатировать, что при изуче-
нии курса обшей химии в той или иной степени используются все пе-
речисленные типы, формы и способы контроля. Различия заключаются в
вариациях рабочих учебных планов вузов и времени, выделяемого на
изучение курса. Основными типами контроля при изучении курса общей
химии является предварительный, текущий, периодический (рубежный)
и итоговый контроль. В литературе (20, 124 и др. ] имеются в насто-
ящее время сведения об использовании рейтинговой оценки знаний
студентов по химии. Такой подход фактически объединяет все вышепе-
речисленные типы контроля в единую систему, которая выполняет
учетную функцию с целью ранжирования студентов по уровню хими-
ческих знаний в течение всего периода обучения курсу и подведения
итогового результата. Наиболее подробно такая система описана в
публикации [ 124J.
Критически оценивая использование тестов и контрольных зада-
ний тестового типа следует отметить далеко не всегда корректное
формулирование заданий и альтернативных ответов к ним. Например, в
[1201 приводится пример одного из вариантов контрольного задания,
где на вопрос: "Какое вещество подвергается гидролизу?" предлага-
ется четыре альтернативных ответа: 1) Na2C03; 2) KN03; 3) NaOl; 4)
Cai OH)2 . Последний вариант - Са(0Н)2- не годится в качестве аль-
тернативного, так как гидроксид, в отличие от соли, не может под-
вергаться реакции гидролиза и является просто абсурдным. В работе
[328J приводится следующее задание: "Код, относящийся к правильной
химической форму'ле карбоната натрия, соответствует величине ва-
лентности атома определяемого элемента в соединениях (ответ под-
черкните): Na2C0^- 2; Na2C0$- 1; NaCOj- 3; Na(C03)2- 4." Правиль-
ный ответ второй (код 1 совпадает с валентностью натрия), но
остальные три химические формулы записаны неверно. С таким подхо-
дом согласиться нельзя, ведь составление химических формул и явля-
ется предметом усвоения. Как же можно тогда формировать заведомо
неправильные знания'?'
В данном случае мы разделяем мнение автора (285) о том, что
для выбора альтернативных ответов должны даваться только ситуации,
реально существующие в изучаемой области и должны быть усвоены
88
учащимися, или такие, когда ни один из случаев, данных для выбора,
не составляет предмета усвоения. В исследованиях [2 , 346 , 388J
также отмечается недопустимость использования абсурдных или заве-
домо ложных ситуаций в альтернативных ответах при использовании
выборочного ввода ответа на задание теста.
Учитывая важность количественного анализа результатов конт-
роля, очевидно, что даже такой фактср, как число альтернативных
ответов на каждое задание влияет на ход процесса контроля с
использованием альтернативных ответов (как правило, их число ко-
леблется от 2 до 8). Набор ответов выступает, во-первых, как сти-
мулятор продумывания контрольного задания, во-вторых, как регуля-
тор темпа контроля и, в-третьих, он представляет собой показатель
надежности контроля знаний.
При частом текущем контроле темп продвижения играет большую
роль, а степень ответственности контроля сравнительно невелика, в
этих случаях число ответов на вопрос может быть 2-4 (в зависимости
от лаконичности формулировки задания). При периодических (рубеж-
ных) и тем более итоговых проверках темп выполнения заданий менее
важен, но ответственность контроля весьма высока. В подобных слу-
чаях число ответов требуется увеличить до 4-5.
При подготовке контрольных заданий необходимо предусмотреть
максимальное уменьшение угадывания правильного ответа, что дости-
гается, как правило, увеличением количества альтернативных отве-
тов. Вероятность случайного получения зачета составляет менее 1х,
если требуется дать правильных ответ не менее, чем на шесть воп-
росов из десяти при пяти альтернативных ответах на каждый вопрос.
Несмотря на то что при использовании метода выборочных ответов по-
ложительно решается задача достаточно объективной оценки знаний
учащихся, сам метод не дает возможности проверить умение студента
излагать свои мысли и знания.
По данным обзора (360) можно определить преимущества и не-
достатки метода выборочных ответов применительно к контрольному
срезу знаний и при составлении различных программ контроля (табл.
1.6.).
Несмотря на принципиальную возможность построения программ
контроля и тестовых заданий с конструируемыми ответами, отсутствие
удобных простых и доступных технических средств контроля не позво-
ляет их широко использовать. Наибольшее распространение получили
программы контроля с выборочным вводом ответа. Они применяются,
как правило, для текущих и периодических проверок.
89
Преимущества и недостатки метода выборочных ответов
в контроле знаний
Преимущества Недостатки
Быстро проверяет большой объем учебного материала Контроль обезличен
Удобен при использовании в больших группах Адаптация студента к вопросу затруднена
Имеет достаточную надежность оценки Не оценивает путь студента к ответу, логику его ответа
Содержание вопросов, а также их глубина и широта сразу ясны Проверяет память о предмете, а не способность совершать мыслительную деятельность
Удобен для статистической обработки Проверяет узнавание предмета
Моде: сыть использован для сравнения групп, курсов, программ
Кроме того, используемые в сложившейся практике обучения
тестов достижений на химическом материале обычно дает возможность
получить лишь самое приблизительное представление об уровне знаний
учащихся. Основная причина такого положения на над: взгляд заключа-
ется в том, что при их составлении далеко не всегда выделяются те
действия, которые стоят за учебным материалом и отвечают пре-
дусмотренным программой целям обучения. Следует отметить также,
что тест обычно строится на каком-то одном виде учебного материала
и предлагается для выполнения лишь з одной из возможных форм. Как
правило, такие задания не позволяют дать качественную оценку уров-
ня сформированное™ данных действий. Эго наглядно видно и из сло-
жившейся на практике за длительное время системы проверки и оценки
выполнения гаданий учащихся на всех этапах химических олимпиад
школьников 1125, 143, 269, 3243.
1.3.2. Содержание и функции контроля с позиций -нории
планомерного формирования умственных действий
Для учебного процесса необходимо наличие внутренней и внешней
обратной связи (283, 285, 287]. Внутренняя обратная связь позволя-
ет совершенствовать приобретение знаний каждым отдельным студентом
на основе выявления и исправления ошибок; внешняя обратная связь
90
направлена к преподавателю и указывает ему на состояние процесса
обучения исходя из определенных показателей результатов приобрете-
ния студентами знаний, навыков и умений.
Внешняя обратная связь важна для оптимизации учебного про-
цесса при решении задач перехода студентов от более низкого уровня
развития к более высокому, а также и для устойчивого функциониро-
вания всей системы обучения. Анализ состояния учебного процесса
лишь по итоговым результатам обучения вряд ли можно считать доста-
точным для оптимизации системы обучения. Наряду с итоговыми данны-
ми преподаватель должен иметь постоянные сведения о ходе учебного
процесса. Поэтому использование обратной связи с помощью контроля
знаний гложет иметь двоякую цель: а) для выявления и фиксации уров-
ня знаний и выставления оценок; б) для установления эффективности
всей обучающей деятельности.
Согласно теории поэтапного формирования умственных действий
обратная связь не только должна нести информацию о правильности
итогового ответа при выполнении задания, но и давать возможность
осуществлять контроль за ходом процесса. Фактически основная зада-
ча реализации обратной связи заключается в том, чтобы следить, вы-
полняет ли учащийся действия, предписанные программой. Именно поэ-
тому необходимо с помощью обучающей программы обеспечить поопера-
ционный контроль (в соответствии с этапами усвоения).
Обратная связь должна давать следующую информацию-
а) выполняется ли учащимися те действия, которые предписаны
программой;
б) насколько правильно выполняются предписанные действия;
в) соответствует ли форма выполняемого действия этапу усвое-
ния;
г) в какой степени формируется действие на основании выделен-
ных параметров (обобщенность, свернутость, освоенность и
др.; критериями оценки теоретических знаний студентов мо-
гут быть также индивидуальность и системность).
В [2871 подчеркивается принципиальная важность пооперационно-
го контроля. Дело в том, что содержание выполняемого действия и
ei о .4орма не связаны с правильностью выполнения задания однознач-
но, поэтому на основании ошибочного итогового ответа практически
невозможно верно выбрать корректирующее воздействие. Итоговый от-
вет (по конечному результату) не несет в себе информацию о том,
почему и за счет каких факторов была сделана ошибка.
Направление вносимых коррекций в процесс обучения эпределя-
91
ется характером тех сведений, которые получены с помощью обратной
связи и внутренней логики процесса усвоения. Действия учащихся
преобразуются таким образом, что, например, из форм внешних, мате-
риальных, развернутых и неавтоматизированных они преобразуются в
действия внутренние, умственные, свернутые, автоматизированные.
Если обратная связь проинформировала преподавателя о наличии тру-
ностей у учащихся, возникающих при выполнении задания, то в за-
висимости от характера отклонения действия от задаваемого програм-
мой оно должно по одному или нескольким параметрам вернуться на
предыдущий этап.
Бисследовании [336), посвященном выявлению эффективности
усвоения знаний от характера контроля, выбирались в качестве кри-
терия эффективности процесса формируемого знания (от действия ма-
териального, развернутого, необобщенного и неосвоенного до
умственного, сокращенного, обобщенного и освоенного) следующие по-
казатели: качество усвоения знаний, определяющееся основными ха-
рактеристиками действия, качество протекания самого процесса и от-
ношения учащегося к процессу усвоения и к самому предмету, подле-
жащему’ усвоению.
В результате проведенного исследования было показано, что по-
операционный контроль более эффективен при усвоении новых знаний,
чем контроль по конечному результату, эпизодический контроль, ко-
торый не учитывает этапа становления действия и потребности самого
учащегося в контроле, ухудшает качество процесса усвоения и ведет
к отрицательному отношению учащегося к учению. Следует также отме-
тить, что частота контроля в своем влиянии на эффективность усвое-
ния зависит в значительной мере от использованного типа контроля;
при пооперационном контроле увеличивается влияние частоты по срав-
нению с контролем по конечному’ продукту. Этот вывод был подтверж-
ден нами на материале курса общей химии в работе [275]. В исследо-
вании [336] делается также вывод о том, что систематический конт-
роль на других этапах и в конце данных этапов процесса усвоения
будет более эффективным, чем систематический контроль на всех эта-
пах.
В исследованиях Н. Ф. Талызиной [286 , 287] сформулированы сле-
дующие требования к организации контроля за процессом усвоения.
1. На первых этапах процесса усвоения контроль должен быть
пооперационным.
2. В начале материального (материализованного) и внешнерече-
вого -тапов контроль должен быть систематическим: за каждым выпол-
92
нявным заданием.
3. В конце этих этапов, а также на последующих этапах конт-
роль должен быть эпизодическим, по требованию обучаемого.
4. Способ осуществления контроля (кто контролирует) принципи-
ального значения не имеет; в то же время новизна способа контроля,
а также условия соревнования способствует созданию положительной
учебной мотивации.
Что касается использования тестов достижений для диагностики
знаний учащихся, то, согласно (ИЗ), необходимо предусматривать
варьирование как форм предъявления задания, так и самого материала.
Диагностируя обобщенность действия нужно использовать различный
предметный материал в различных условиях, а также варьировать пол-
ноту наличных условий: вводить задания как с недостаточными, так и
с избыточными, неопределенными условиями. Диагностическая процеду-
ра с применением тестов достижений должна включать анализ приема в
целом и каждого из его действий пс форме, обобщенности, сознатель-
ности, что позволяет проводить более тонкую качественную проверку
знаний учащихся.
Анализ литературы показал, что практически отсутствуют иссле-
дования на химическом материале, посвященные проблемам контроля
знаний студентов в русле теории планомерного формирования умствен-
ных действий. Можно указать лишь цикл работ М. Г.Карасевой [109,
ПО, 111), в которых применяются некоторые критерии контроля зна-
ний студентов, принятые в указанной теории. Тем не менее, в упомя-
нутых исследованиях не содержится никаких методических рекоменда-
ций к составлению контрольных заданий для проверки уровня усвоения
химических знаний и овладения определенными видами познавательной
деятельности.
В заключение можно сформулировать вывод о том, что для про-
верки качества сформированных химических знаний необходимо исполь-
зовать такие характеристики как обобщенность, развернутость, осво-
енность. прочность, сознательность, разумность н достижение задан-
ной формы действия; оценка качества знаний по общей химии зависит
от задач и целей обучения, а также от характеристики качества зна-
ний. Контрольные задания (по содержанию, по форме и типам) должны
сыть адекватны самому процессу формирования химических знаний,
осуществляемому на основе поинципов теории планомерного формирова-
ния умственных действий.
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ПОСТРОЕНИЕ КУРСА ОБШЕЙ ХИМИИ И
ОРГАНИЗАЦИЯ ЕГО УСВОЕНИЯ
2.•. Требования к построению учебного предмета с позиций
системно-генетического подхода и описание экспериментальной
программы
На основе психолого-педагогических требований теории плано-
мерного формирования умственных действий и учения о типах ориенти-
ровки нами был проведен анализ философской литературы с точки зре-
ния выделения принципов построения учебного предмета системно-ге-
нетического типа.
Этот анализ привел к выделению ряда требований, которые были
положены в основу конструирования учебного предмета - курса общей
и неорганической химии [252, 272, 2771:
1. Выделение генетически исходной простейшей структуры -
’’клеточки" и требования к ней;
2. Обоснование понятия, выделенного в качестве клеточки изу-
чаемой области знаний;
3. Формирование условий выделения клеточки как системообразу-
ющего понятия;
4. Выявление логики представления отдельных тем учебного
курса;
5. Выявление принципов раскрытия содержания понятий.
Рассмотрим содержание этих требований.
1. Генетически исходная простейшая структура - клеточка
представляет собой методологическое средство, позволяющее реализо-
вывать теоретическое движение по предмету исследования. Требова-
ния, которым должна удовлетворять клеточка, включают следующие
важнейшие ее характеристики:
- клеточка представляет простейшее отношение развитого целого;
- клеточка выражает всеобщее отношение, присущее объекту на
всех этапах его развития;
- клеточка - отношение, выражающее ведущее противоречие -
источник движения и развития в целое;
клеточка - отношение, отражающее возможность развертывания
ее в систему;
- клеточка отражает закономерности существования системы;
клеточка - отношение, имеющее относительный, зависимый от
системы характер;
- клеточка должна иметь реальный прообраз;
- клеточка выступает для познающего как организующий стержень
движения и исходный объект исследования.
2. На основании анализа широкого круга химических объектов в
соответствии с требованиями к выявлению клеточки и ее характе-
ристикам было выделено понятие "электрона в атоме" как характе-
ристика состояния электронных орбиталей ё атоме.
Понятие "электрон в атоме", являясь исторически и фактически
первичным, представляет собой абстракцию, хотя и имеет реальный
прообраз, так как непрерывно осуществляются химические процессы
(реакции) с участием электронов. Организующим стержнем химической
реакции выступает клеточка. Клеточка является субординирующей,
т. е. определяющей все основные процессы и свойства, происходящие с
веществом.
Выбор клеточки обусловлен тем, какие процессы являются исход
ними. В химии исходными процессами являются химические реакции.
Все многообразие свойств вещества определяется его составом и
структурой, эти особенности обусловливаются в конечном счете
электронными структурами атомов, образующих данное вещество.
В самой клеточке отражены наиболее массовидные всеобщие
свойства и отношения, присущие объекту на всех этапах его разви-
тия. Среди этих свойств выделяются следующие: корпускулярно-волно-
вые свойства элементарной частицы (электрона), характеристики
пространственной организации электронного облака (плотность), ло-
кализация электронного облака. В качестве всеобщих отношений и их
характеристик выступают: электронная плотность и ее локализация в
пространстве (области атома) - основное отношение и главное проти-
воречие; волновые и корпускулярные свойства электрона, отношение
заряда электрона и заряда частицы (иона) и так далее.
Клеточка "электрон в атоме" как характеристика состояния
электронных орбиталей определяет: возможность протекания хими-
ческой реакции; возможность образования химического соединения;
тип структуры соединения; физические свойства вещества; химические
свойства вещества.
Изменение состояний орбиталей в атомах порождает все многооб-
разие конкретных проявлений вещества, которое существует в хими-
ческой действительности и является предметом рассмотрения хими-
ческой науки, развиваясь в систему.
Предварительный анализ образования и распада различных типов
химических соединений позволил выделить в качестве их причины из-
95
м- н- ние электронной плотности и ее локализации в пространстве (из-
м-нение состояний орбиталей в атоме). Дальнейший анализ химических
?v-дине.‘•ий веществ), условие образования, сохранения и их свойств
также показал, что в основе этого лежит изменение электронной
платности и пространственная локализация. Это явилось основанием
для выделения в качестве систематизирующего понятия "электрон в
атоме".
3. Условиями выделения системообразующего понятия могут быть
следующие:
- генетическое рассмотрение объекта исследования;
- выделение и обоснование системы в изучаемой области знания;
- эмпирический анализ развитого состояния объекта.
В качестве системы в данном исследовании выступило вещество
( химическое соединение), условия его образования и сохранения, его
свойства.
Генетическое рассмотрение объекта исследования - вещества -
означало раскрытие содержания понятия "вещество" через выявление
условий происхождения его характеристик и выстраивания системы по-
нятий в генетической последовательности. Это потребовало выделения
генетически исходной простейшей структуры и закономерностей разви-
тия ее в систему.
В соответствии о требованием философской литературы выделение
клеточки осуществляется путем эмпирического анализа развитого
состояния объекта. Конкретизация этого положения осуществлялась
следующим образом. Б качестве развитого состояния химического объ-
екта нами было выделено вещество, рассматриваемое на различных
уровнях: атомарном, молекулярном и надмолекулярном. Предметом ана-
лиза (основанием) выступило изменение веществ, поскольку химия
изучает изменение и превращение веществ.
4. Логика представления отельных тем учебного курса при гене-
тическом представлении предмета определяется выделенной клеточкой
- исходного объекта исследования и организующего стержня движения.
Исходным объектом исследования выступило понятие "электрон в ато-
ме" и его характеристики: электронная плотность и пространствен-
ная организация, взаимодействие которых явилось определяющим для
различных проявлений химической действительности.
Понятие "электрон в атсме" является не только объектом иссле-
дования, но и организующим стержнем курса, что выступает в следую-
щих планах. С одной стороны "электрон в атоме" каждый раз является
объяснительным принципом тех изменений, которые происходят в атоме
96
при рассмотрении новых явлений. Эти различны? закономерности и
проявления связаны ? повелением электронов и характеристиками вза-
имодействия (капри«е|;. в химической связи условия ее сохранения и
образования зависят от особенностей электронной организации), с
другой стороны, сама логика, последовательность введения отдельных
тем также определяется усложнением характеристик электронной орга-
низации. Вначале дается элементарная характеристика понятия
"электрон в атоме" и раскрываются закономерности электронной орга-
низации; дальнейшая последовательность введения тем представляет
конкретизацию этих закономерностей на различных уровнях.
Ь. Принципы раскрытия содержания понятий состоят в том. что,
во-первых характеристики понятия должны строиться по Функциональ-
ному признаку. Содержание понятия должно раскрываться таким обра-
зом, чтобы была обеспечена деятельность обучаемых по решению за-
дач. Во-вторых, набор понятий должен также определяться деятель-
ностью учащихся. В-третьих, понятийное содержание должно даваться
о указанием функционального назначения в деятельности по решению
задач, т. е. должны выделяться понятийные характеристики, относящи-
еся к теоретическим орудиям, к объекту действия, к составу опера-
ций, необходимых для решения задач.
С учетом основных требований к построению учебного предмета с
позиций системно-генетического подхода была разработана экспери-
ментальная обучающая программа по курсу общей и неорганической хи-
мии 1277]. Программа содержит три раздела, каждый из которых имеет
выход в химически? свойства элементов или их соединений.
В первом разделе "Электрон в атоме и свойства химических эле-
ментов^ раскрывается содержание таких понятий, как строение атома,
химический элемент и его природа, периодическая система элементов,
химические свойства элементов.
Во втором разделе "Химическая связь и химическое соединение"
раскрываются условия образования химической связи и химичэского
соединения. а также условия существования химического соединения.
В третьем разделе "Химические соединения элементов и их
свойства" дается характеристика химическим соединениям, элементам
и их свойствам.
Структуру курса общей химии на основе генетического принципа
можно представите в виде следующих схем (Рис. 8 и 9).
Целью первого раздела программы является раскрытие понятия
"электрон в атоме" (характеристика состояния электронных орбиталей
в атоме) к развитие его в более усложняющиеся понятия. Вначале да-
7-IG6S 97
электронная струн-
туга атома______
химическая
1 связь _________
ХТПкЙСЛИТ9ЛЬНО-BOvCTa-
нс ви тельные рвЯКфЦ»
термодинамическое
.[равновесие___________
। кинетическое равновесие
г
’’злект рон
JL
химические
свойства
элементов
и соеди-
___нений
равновесие_______________
направление окислительно
восстановительных процессов
равновесия в гетероген-
ных и гомогенных системах
равновесия в электроли-
тах и неэлектролитах
химическая природа
__элемента____
периодический
закон_________
периодическая
__система______
Рис. 8- Иллюстрация выведения левых понятий курса оощей химии
на основе систематизирующего понятия "электрон в
атоме”
кт?я се/д-ния о строении атома и атомных орбиталях. Далее на ос.чо-
в'- понятия электрона как отрицательно заряженной частицы, имеющей
определенную массу и обладающей свойствами волны, раскрываются об-
щие принципы заполнения атомных орбиталей, т. е. осуществляется
структурная организация строения заполненных атомных орбиталей,
Электро иные структуры атомов позволяют ввести понятие ‘’хими-
ческий элемент" и сделать выводы относительно его химической при-
роды. Это понятие выводится как для тождественной электронной
структуры, так и для расхождения структуры, что в свою очередь
позволяет вывести понятие "ион". На основании понятия "химическая
природа элемента" появляется возможность классифицировать хими-
ческие элементы в зависимости от типа строения электронных струк-
тур.
Полученные предварительные знания позволяет перейти к выведе-
нию периодического закона и построению периодической системы, при-
чем и длиннопериедного и короткопериодного вариантов.
Логика содержания первого раздела программы позволяет вывести
яек торые свойства изолированных атомов, а затем и химические
•всйетва элементов: металлов, неметаллов, переходных элементов.
R втором разделе программы представлено взаимодействие эле-
ментов различной химической природы, условия образования хими-
чеекэгс соединения ' возможность протекания процесса и факторы,
I. Электрон в атоме и^
свойства химических 1
11__._____^адел4еБтав
I
Химический элемент и
его природа
Л(Б).Условия существования
химического соединения
Строение атома: ядро и
электроны.Принципы за-
полнения орбиталей.
Структура электронных
Волочек
co e
Равновесии в окис-
лительно -восстало -
вительных системах
Уавповесия
в гетероген-
ных системах
। Равновесия
j в растворах
Гп( А) .Условия образования
i химической связи и хими-
ческого соединения^
Ф
со
о
о
ф
Д1
я
| /затворы
Равновесия
б растворах
lie электро-
лите в
3 §
Равновесия
в гомогенных
системах
F -
и
I»
периодическая система
; химических элементов
----------ж.____
Дяиннопериодный
вариант
opvl КОПЭрИОДНЫЙ|
вариант
I. Химические свойства
5
л>
Условия
влияющие
на ско-
рость
процесса
~—к_____
Образова-
нно про-
дукта
кие сое-
динения
р-, d-, £ -элементовч
С)
2
Возмож-
ность
процес-
са
Продукт
соеди-
нения
некие
соеди-
нения
Чтатдче с кая тбрмодинамгка
Ш. Химические свойства соединений ч-, t
Ь
f-элементов
Пояснения к схеме ппо граммы: I)------ обозначены раздели програмглы U, Н, U)
2) движение внутри разделов программы - по вертикали (сверху вкгз)
3) ?» показала логика двяжешиг внутри разделов переход:»'
влияющие на его скорость) и условия его сохранения (термодинами-
ческие и кинетические равновесия). Далее рассматривается хими-
ческая связь как результат заполнения электронами молекулярных ор-
биталей. после чего следует изложение принципов термодинамического
и кинетического равновесий с точки зрения возможности или невоз-
можгссти образовать химическое соединение (химическую свяоь).
Логика введения материала позволяет выявить условия образова-
ния химической связи и химического соединения с точки зрения воз-
можности перекрывания атомных орбиталей, термодинамических и кине-
тических характеристик. Знание условий существования химического
соединения дает возможность установить химическое равновесие в го-
могеных и гетерогенных окислительно-восстановительных системах, а
также в растворах электролитов и неэлектролитов.
Анализ электронных структур атомов и природы химических эле
ментов дает возможность рассмотреть окислительно-восстановительные
реакции, имеющие место в результате перехода электронов от атомов
одних элементов к другим и равновесия окислительно-восстановитель-
ных процессов в целом на основании электродных и окислитель-
но-восстановительных потенциалов в гетерогенных и гомогенных
системах, а также химические реакции, не являющиеся окислитель-
но-восстановительными и протекающие как в гомогенных, так и гете-
рогенных системах, что позволяет перейти к рассмотрению химических
свойств соединений (чему и посвящен заключительный, тоетий раздел
программы).
Третий раздел раскрывает свойства соединений s-, р-, Ц- и
f-элементов, которые должны выводиться обучаемыми самостоятельно
на основании первых двух разделов.
Предметная логика выведения знаний в соответствии с разрабо-
танной экспериментальной программой представлена з табл. 2. 1.
Габлица 2. 1
Последовательность и способы изучения курса
общей химии
NN пп Последовательность изучаемого материала курса общей химии Способ изучения
1 Л 3
1. Системообоааующее понятие "электрон в атоме" как характеристика изменения состояний орбиталей в атоме Задается на основе теории строения атома и характеристики состояния электрона в атоме
1 2
2. Электронные структуры атомов
Понятие ’’химический элемент"
Понятие "ион" в случае:
а) тождественной электронной
структуры
0) расхождения электронной
структуры
Понятие "степень окисления"
Выводятся на основе общих прин-
ципов заполнения электронами
атомных орбиталей
Выводится из понятия ""лектроя
в атоме" и строения электрон-
ных оболочек атомов (в случаях
тождественной структуры и рас-
хождения электронной структуры)
Выводится из понятия "электрон
в атоме" и строения электронных
оболочек атомов химических
элементов
Выводится на основе понятий
"электронные структуры атомов
и ионов"
3. Природа химического элемента:
а) окислитель
б) восстановитель
Классификация химических
элементов по типам
электронных структур:
а) металл
б) неметалл
в) переходный элемент
4. Периодический закон
Выводится из электронных
структур атомов, понятий
"электрон в атоме" и "ион"
Выводится из электронных
структур атомов и природы
химических элементов
Выводится на основе самостоя-
тельного построения электрон-
ных структур атомов химических
элементов и их анализа
Некоторые свойства элементов:
а) окислительные и восстано-
вительные свойства
б) размеры атомов (и ионов)
в) энергия ионизации атома
(отрыв элекгрона)
г) сродство к электрону
(присоединение электрона)
д) электроотрицательность
Выводятся на основе периодичес-
кого закона и электронных
структур атомов элементов
5. Периодическая система
элементов
б. Химические свойства
элементов:
а) взаимодействие элементов
противоположной химичес-
х 101
7х-1068
Самостоятельно создается на
основе построения электронных
структур атомов:
а) длиннопериодный вариант
б) короткопериолный вариант
Выводятся понятия "простое и
сложное вещество".
Выводятся основные химические
свойства S-, р-, d- и Г-эле-
±J_______________г—___________
кой природы
0) взаимодействие элементов
тождественной химической
природы:
металлов (образование
интерметаллов)
неметаллов
переходных элементов
и т. д.
7. Химическая связь. Условия
образования химической
связи на основе электрон-
ных структур атомов
8. Химическая связь. Условия
образования химической
связи на основе термодина-
мической характеристики
образования химического
соединения
9, Химическая связь. Условия
образования химической
связи на основе кинетичес-
кой характеристики образо-
вания химического соедине-
ния
10. Условия существования хи-
мического соединения. Рав-
новесия в окислительно-
восстановительных системах
Равновесия в гетерогенных
системах
Равновесия в гомогенных
системах
3
ментов на основе электронных
структур атомов элементов, их
положения в периодической
системе и ранее выведенных
понятий
Выводятся типы химической
связи и их классификация, исхо-
дя из природы химических эле-
ментов и на основе электронных
структур атомов.
Выводятся условия образования
химических связей на основе
электронных структур атомов и
принципов заполнения электрон-
ных оболочек атомов
Выводятся термодинамические
характеристики протекания хи-
мической реакции и образования
химического соединения
Выводятся кинетические харак-
теристики протекания химичес-
кой реакции и образования хи-
мического соединения
Выводится понятие "окислитель-
но-восстановительные реакции"
из природы химических элементов
и электронных структур атомов
Выводится ряд напряжений метал-
лов на основе электронных стру-
ктур атомов и восстановительных
свойств элементов. Выводится
самопроизвольный окислительно-
восстановительный процесс в
гетерогенных системах
Выводится понятия "среда хими-
ческой реакции" на основе по-
нятия "гидратированный элект-
рон". Выводится самопроизволь-
ный окислительно-восстанови-
тельный процесс в гомогенных
Продолжение табл. 2. 1
1 2 3 системах
11. Условия существования химического соединения. Равновесия в системах, не являющихся окислительно- восстановительными Выводятся основные положения теории растворов электролитов (проводящих электрический ток) Выводятся основные положения теории растворов неэлектроли- тов (не проводящих электричес- кий ток)
12. Химические соединения и их свойства Выводятся химические свойства соединений s-, р-, d- и Г-эле- ментов
г. г. Методика организации усвоения содержания
экспериментальной программы
Организация усвоения содержания разработанного эксперимен-
тального курса предполагает использование различных форм и методов
обучения. Из основных положений теории планомерного формирования
умственных действий известно [50, 53], чтс усвоение знаний про-
исходит в собственной деятельности обучаемых; это усвоение может
происходить в деятельности выведения учащимися каких либо знаний
(например, конкретных случаев выведения частных закономерностей из
белее общих) или в деятельности применения общих положений в реше-
нии конкретных задач. Совершенно очевидно, что традиционная схема
форм обучения (лекция-семинары-лабораторный практикум) требует из-
менения лекционной формы обучения в первую очередь.
Наиболее адекватной формой обучения может стать объединение
лекций и практических занятий (семинаров), причем лекция должна в
таком случае изменить свою структуру. Она должна состоять как бы
из двух этапов: изложения материала преподавателем или самостоя-
тельной работы студентов по выведению схемы ориентировочной основы
действия (СОД) и деятельности студентов по применению схемы 00Д
для решения конкретных задач.
На первом этале - изложения информации преподавателем -
основным методом обучения должен стать метод проблемного изложе-
ния, что не исключает возможности применения информационно-рецеп-
тивного метода для получения предварительной ориентировки а учеб-
ном материале и составления схемы ориентировочной основы действия.
После получения информации студенты должны приступить к са-
мостоятельному решению задай или самостоятельному получению новых
знаний (с помощью специально подобранных заданий). В этом случае
основным методом работы должен выступить метод самостоятельного
выведения новых знаний. Поскольку обучение происходит в новой для
студентов форме - решение задач с опорой на учебную карту на лек-
ционных занятиях, то с самого начала работы с картами студентов
©накомят с их структурой и приемами работы с ними.
Е ряде исследований [например, 48, 49, 254, 250, 284, 317]
была обнаружена большая эффективность групповой формь' работы по
сравнению с индивидуальной. Б згой связи в экспериментальном обу-
чении также была предусмотрена возможность групповой работы (по
2-3 человека): в этом случае один из обучаемых выступал в роли
исполнителя, а другой (или третий) - в роли контролера. Такаи па-
104
бота позволяла менять у студентов поочередно функции исполнителя и
Функции контролера, что является ванным фактором формирования зна-
ний.
Овладение научным языком, которое достигается согласно теории
планомерного Формирования умственных действий формированием
действия в громкой речи, имеет особое значение. Такая форма явля-
ется непривычной для обучения в вузе, но организация работы не-
большими группами ставит обучаемых перед необходимостью это делать
(проговаривать). По мере поэтапного усвоения знаний групповые фор-
мы работы заменяются индивидуальными, снимается внешнее проговари-
вание. действие которых подвергается постепенному свертыванию и
сокращению.
2.2.1. Учебные карты как средство организации
деятельности студентов
Средством и способом организации деятельности студентов
выступили учебные юрты. Роль и функции учебных карт достаточно
подробно описаны в работах по теории планомерного формирования
умственных действий [104, 148, 247]. Использование карт в условиях
вузовского обучения позволяет организовать усвоение знаний с мини-
мальной помощью со стороны преподавателя. Чрезвычайно важным явля-
ется и то, что наличие учебных карт позволяет без предварительного
заучивания применять новые знания для решения задач.
Вместе с тем использование учебных карт в вузовском обучении
на лекция/ ставит целый ряд проблем, таких, как распределение со-
держания учебного материала между лекцией и учебной картой (т. е.
должно ли дублироваться содержание лекции и учебной карты или кар-
ты должны давать какую-то другую информацию], организация способов
работы с ними и так далее.
Задача распределения содержания материала, даваемого в лекции
и в учебной карте, решалась следующим образом. Лекционный матери-
ал, относящийся к организации деятельности по решению задач,
фиксировался в учебной карте для того, чтобы студент имел схему
ориентировочной основы действия, опираясь на которую становится
возможным решение задач.
Содержание материала, отобранное из лекции для учебной карты,
трансформируется следующим образом.
Понятийные характеристики, законы и правила фиксируются в
виде четко структурированных определений. Описание выведения поня-
105
тийных характеристик, законов, правил, которому уделяется основное
внимание в лекциях, не фиксируется в учебной карте, но отражается
в содержании понятийных характеристик.
Теоретический материал, который дается в лекциях с указанием
функционального назначения в деятельности решения задач, трансфор-
мируется в учебных картах в четкую систему операций.
В учебную карту, помимо теоретических орудий в виде понятий-
ных характеристик, вносится описание или изображение материализо-
ванных орудий, всякого рода схематизированных средств, которые об-
легчают процесс решения задачи.
Форма подачи учебного материала также претерпевает изменение.
Понятийные характеристики, алгоритмы действий по решению задач,
описание орудий, используемых при решении задач, фиксируются в
четкой лаконичной форме и хорошо структурируемом виде.
В качестве примера, иллюстрирующего распределение материала и
форму его подачи в лекции и в учебной карте, рассмотрим тему
"Строение атома" (учебная карта по этой теме опубликована в (271,
277].
В лекции студентам даются:
- краткие сведения об истории открытия строения атома в плане
создания проблемной ситуации для введения современных представле-
ний;
- описание модели атома Бора как основы выведения характе-
ристик квантовых чисел;
- выведение значений квантовых чисел для определения энерге-
тических емкостей уровней и подуровней при построении электронной
структуры атома;
- описание волновых свойств электрона для характеристики и
определения понятия "орбиталь";
- описание принципов заполнения орбиталей при построении
электронной структуры .любого атома (принцип минимума энергии,
принцип Паули, правило Хунда и правила Клечковского (n + 1)).
Роль описанного типа лекций заключается в создании проблемных
ситуаций для введения нового материала и в составлении схемы ори-
ентировочной основы действий для решения задач. В теории планомер-
ного формирования умственных действий - это первый и второй этапы
в процессе усвоения знаний.
Исходя из задачи формирования у учащихся деятельности постро-
ения электронной структуры атома, все содержание лекции было
трансформировано в учебной карте следующим образом.
106
1. Материал лекции по построению электронной структуры атома
представляется в учебной карте в четко структурированном виде и
расписывается как характеристики структурных компонентов деятель-
ности с выделением объекта усвоения, операций орудий и объекта
действия. В данном случае в качестве объекта усвоения выделены ха-
рактеривстики квантовых чисел и принципы заполнения электронных
оболочек, которые, будучи зафиксированными в учебной карте, высту-
пают теоретическими орудиями для построения электронных структур
атомов. Если в лекциях характеристики, даваемые квантовым числам,
выводятся, то в учебных картах в лаконичной форме фиксируется оп-
ределение содержания каждого квантового числа. Аналогичную
трансформацию претерпевает и другой материал (принципы заполнения
орбиталей и пр.).
Деятельность по построению электронной структуры атома орга-
низуется посредством выделения алгоритма, включающего ряд опера-
ций. В качестве операций по построению электронной структуры выде-
ляется определение значений каждого квантового числа и использова-
ние основных правил и принципов заполнения электронной оболочки
атома.
2. Помимо теоретических орудий, в качестве которых выступают
понятийные характеристики, в учебной карте представляются вспомо-
гательные орудия в виде различных материализованных средств (схе-
мы, диаграммы, графики и т.д.).
3. Учебный материал, включенный в учебную карту, располага-
ется в виде таблиц, в которых отдельно фиксируются понятийные ха-
рактеристики и состав операций по определению электронной структу-
ры. Материализованные средства представляются в разделах, где их
использование является необходимым.
В процессе экспериментального обучения использовались учебные
карты двух типов. Карты первого типа содержат теоретическую инфор-
мацию, необходимую для усвоения системообразующего понятия ’’элект-
рон в атоме" и дальнейшего развития этого понятия (основные прин-
ципы электронной организации атома), карты второго типа содержат
систему заданий или указания для действий студентов по выведению
того или иного нового знания.
По темам "Строение атома", "Химическая связь", "Окислитель-
но-восстановительные процессы" использовались карты первого типа.
Приведем в качестве примера учебные карты по теме ’’Окисли-
тельно-восстановительные процессы" L270).
Гемз: •’КИСЛИ lE-ibb - ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ
объект усвоения
ката
i
Состав действия
реакции, протекавшие с изменением степени
окисления элементов, являются омюлшиель-
но-сое со обългелььылц
Изменение степени окисления происходит б
результате:
- полного перехода электронов (ё) от одно-
го участника процесса к другому ;
- перераспределения электронной плотности
между атомами реагентов
Восстанодители: атомы, молекулы или ионы,
отдаюцие электроны
Окислители: атомы, молекулы или ионы, при-
нимающие электроны
Процесс отдачи электронов - окисление;
Процесс присоединения электронов -
босспзноВление
Степени окисления
_4 —3 -2 —1 +0 +1 т2 +3 +5 +6
• —I-1----I__I---L___I___I__I---1---1__X
х
Окисление
восстановление
Если "Ок.” - окисленная форма, а
"Восст." - восстановленная форма, то
BoccTt т—» Окж + пё (окисление) (1)
Окг + пё Вссст2 (восстановление) (2)
Любая окислительно-восстановительная реак-
ция может быть представлена в виде суммы
двух процессов:
- окисление (2) - восстановлений-]
1. определит*, отно-
сится ли данный
процесс к окисли-
тельно-восстанови-
тельному
2. Определите окисли
тель и восстанови
тель (атомы, моле-
кулы. ионы-частицы)
3. Запишите схему
процесса окисле-
ния
4. Запишите схему
процесса восста-
новления
5. Запишите схему
суммарного окисл.-
восст. процесса
Учебная карпа
Тема: ОКИСЛИТЕЛЬНО - ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ
Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций
Объект усвоения
Состав действия
I. Метод электронного баланса
Критерий: 1. Равенство числа одних и тех
же атомов до и после реак-
ции;
2. Равенство суммы степеней
окисления элементов исход-
ных и конечных веществ
Последовательность операций для составления
любой окислительно-восстановительной реак-
ции:
- записывается схема реакции;
- записывается система полуреакций (окисле-
ния и восстановления);
- число электронов, отданных восстановите-
телем, должно равняться числу электронов,
присоединенных окислителем;
- складываются оба уравнения полуреакций
1. Запишите схему
окислительно-восста-
новительного процес-
са (реакции)
Прилер. Бзаимодействие меди с конц. серной
к-той
1 . Си + H2S04 -f CuSOt + SO2t -Г Н2о
восстановление-----1
д X
2. Си + Н 'SO* ----- Си SO +'soll + НО
2 * I—и * г
L—- окисление —1
(а) Си®-----» Си’* (окисление)
(б) S®* ----» s4* (восстановление)
3. 1 I Си° - 2ё-----* си’*
1 I S'”---------» s**
4. Си° + S°* --- Си=* + S*‘ (О+б = +2+4)
5. Си + 2H2S04 —- CuSC4 + SC21 + Н?0
2. Запишите схему:
а) - окисления,
б) - восстановления
3. Определите:
а) число электронов,
отдаваемых восста-
новителем;
б) число электронов,
принимаемых окис-
лителем;
в) наименьшее общее
кратное чисел <э)
и (б);
г) коэффициенты для
схем окисления и
восстановления
4. Запишите суммарный
процесс окисления и
восстановления,
используя найденные
коэффициенты
5- Проверьте править-
ность записи окисли-
тельно-восстановитель-
ного уравнения по вы-
деленному критерию
Объект усвоения
Л. Метод электрон нс-ионного валанса
Критерий: 1. Равенство числя одних и
тех же атомов до и после
реакции;
2. равенство суммы зарядов
ионов в левой и правой
частях уравнения
Последовательность операций для составления
уравнения окислительно-восстановительной
реакции:
- запись обшей схемы процесса (в молеку-
лярном виде 1;
- выделение ионов-окис.)[ителей и ионив-вос-
становителей (и обозначение их);
- составление ионной схемы окислительно-во-
сстановительной реакции;
- составление схем ионных полуреакций (оки-
сления и восстановления);
- число электронов, отдаваемых ионом-вос-
становителем, должно быть равно числу
электронов, получаемых ионом-окислителем;
- складывание обоих уравнений полуреакпий
В зависимости от среды реакции (кислой или
щелочной) число атомов кислорода и водорода
уравнивается за счет ионов Н*
кул воды;
Н G -г-» Н* + ОН
Кислая среда: н“, он"
Щелочная среда: | он", н,о
и ОН' и мсле-
2Н* = Нжj О [
Ел1" 1 н.о
В кислой среде: число недостающих атомов о
уравнивается добавлением
равного числа молекул н„0
.'плюс в противоположнукГсто-
рону равенства удвоенное
число ионов н* )
В щелочной среде: число недостающих атомов
уравнивается добавлением
удвоенного числа ионов
он" (.плюс в противополож-
ную сторону равенства чи-
сле молекул н О, равное чи
слу недостающих атомов о).
ПО
Состав действия
1. Запишите схему
окислительно-восста-
новительного процес-
са в молекулярном
виде
2. Выделите ионы-оки-
слители и ионы-восста-
новители
3. Запишите
уравнения:
я) окисления и
б) восстановления
в ионном виде (в виде
полуреакций)
4. Найдите коэффици-
енты для каждой из
записанных полуреак-
ций
5- Испсльсуя найден-
ные коэффициенты, со-
ставьте суммарный
окислительно-восста-
новительный процесс
(приведя подобные
члены)
б. Проверьте правиль-
ность записи уровне -
ния по выделенному
критерию
Объект усвоения
Состав действия
Пример 1 (кислая среда):
1. К2СГ2О7 + Na2S09 + H2S0<—♦ Сг/SOJ, -
+ K2SO4 + Na2SO4 + H20
окислитель восстановитель
j. Окисление:
a) so/" т нао - 25 —• so/' + 2H*
Восстановление:
6) Cr20/’ + 14H’ + 2e — -» 2Сгэ* + 7H30
4, 5. (Я) + (0)
Коэффи- циенты Число e
3 1
1 2J
SO2’ + H 0 - 2e —» S02"+ 2H* I
3 2 4
Cr202"+ 14H*+ 6ё » 2Cr**+ 7H20
Cr.O2"»- 14H*4 SO*" + 3H О =
< 3 Z
= 2Cra*+ 4H20 * 3SO*"+ 6H‘
6. Cr20*"+ 8H*+ SO*" = 2Cr“*+ 4H20 + 3SO*"
Критерий: 6+ - 6+
Итог: K2Cr207 + 3Na2S09 + 4H2S04 =
= Cr2(S04)t 4 4HaO » X2SC< + 3Na2SC4
Пример 2 (щелочная среда):
1 .KMnO4+ Na2S09+ KOH —* Ka?S04<- H20
2.
^-окислитель
К ] + Na2 [
MnO
л
восстановитель ——
Kz
+ H2C
3. Окисление:
SO*" + 20H" - 2e -♦ so2" + H20
Восстановление:
MnO' e —• MnO2
4 4
Ш
Состав действия
Объект усвоения
4, 5• ia) * >
КоЭффи - циечты Число е
* so’’+ 20Н’- 2ё —♦ S0*’+ Ht0
2 J MnO“ + ? —» Mn0*‘ _
SO2** 2ОН” ♦ йМиО^ —» SC* е Н/> + ?МгО4
2МпО; + SO*"4 ЗОН" - >МпО*’ 4 so’"+ н2о
Критерий: ь- - е-
Г о г :
.лМпО * Na.50. * КОН -
МП'*4+ Na?SO4+ Н?0
гтосьеде1£ны- примеры учеонь’х кэрт относятся к картам первого
к.1 оые фик^иру^'Т ?.дер*-!НИ'- теоретических понятий, правил,
мерностей. Дт\.!' ?. Tri! учебных карт предназначается для орга-
тч’ д^етельн' ."гл-нт.Е по ьиь^дению знаний. Приводим при-
8-1068
Тема: ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ
Средства выведения знаний • Система заданий
1 9 &
1. Теоретические
орудия
1.1. "Электрон в атоме" как характерис-
тика состояний орбиталей з атоме
1.2. Основные принципы и правила запол-
нения электронных оболочек
2. Конкретный ма-
териал
Электронные структуры атомов
3. Графические и
знаковые сред-
ства
Схема заполнения электронами энергетиче-
ских уровней и подуровней
Eh
s р d ...f
1. Действия по "открытию" периодиче-
ского закона:
1.1 Пропишите последовательно элект-
ронные структуры атомов с величинами
заряда ядра от +1 до +...
1.2 . Есть ли закономерность в изме-
нении электронных структур атомов'
Сформулируйте обнаруженную Вами за-
кономерность.
Является ли эта закономерность зако-
ном, распространяющимся на все пере-
численные выше элементы9
2. Действия по построению периодиче-
ской системы:
2.1. На матрице в соответствии с от-
крытым законом вписывайте последова-
тельно в каждой клетке соответствую-
щие окончания электронных структур
атомов
2.2. Преобразуйте построенную Бами
систему в более компактный вариант
(на основе другой матрицы)
2.3. Изобразите в каждой клеточке
знаки (символы) химических элементов
(прилагается перечень химических эл-
ементов с указанием их порядковых
номеров и знаков)
учебной кпрти
2
2.4. Сравните построенные Ьами вари-
анты системы элементов с вариантами
периодической системы Д. И. Уенделеева
Учебная карта пс теме "Периодический закон и периодическая система элементов предназначена
для выведения периодического закона и построения периодической системы химических элементов.
А учебная карта "Химическая связь. Условия образования химической связи” необходима для са-
мостоятельного выведения условий образования химического соединения (вещества).
Обе карты содержат систему указаний или заданий для выведения знаний, а также необходимые для.
этого средства.
Тема: ХИМИЧЕСг^АЯ ’'ЕЯЗЬ
Раздел: Условия образования химической свяги и химического соединения
Средства выведения знаний Система гаданий
:е ?г этические Периодическая система Модели
орудия элеметов
1. " :н в
_л .м— каг- Хара*
у-'-г/’-тика сое*
”. яния 'р' италеи
СК £ 1Н< ПрИ
HU'.ioa и травила
-» • чяо деяния где к*
(л тронных .белочек
: 1 : молекул
Понятия:
"Химический ?.>-
мент”.
/.. и”,
"Природа химиче-
ского элемента".
" .’вягующая и
: ЯсрЫХЛЙХЩЯ
молекулярные ср-
бчтали"
1. Не-аверштиный у-под-
уровень: И, L.. Na, К...
Г. Не -авершеннки р-псд-
у; :вень:
для завершения необ-
ходим: ст двух дс пяти
тле кт; оно 5:
В. С, N. 0 ...
для завершения необ-
ходим один электрон:
'су
- завершенный о-подуро-
вень: Ее, %, Та ...
:. Завершенный р-псд-
уровень Не. Ne. Аг
4. Нё:авер::енкг!й
'j-ПОДУрОВёНг:
jc . . 1. . .:
о. Завержины?, _.-о. д-
урсвечь: Zn. Со, И,
Незавершенный
г-подуровень: Се, Рг, :
.'. иД-нный г-под-
уровень. !L. NO).,.
электрон-
Z-’LV
гуо атомов
Модели
।?ч-ргJTH-
ЧнОКй-?
схемы, об-
разований
мол^куляр -
нь:х орби-
талей иг
атомных
1. Рассмотрите совокупность атомов, им-
К21ИХ сходную тоздествэнную, электронную
оттувлуоу. Выделите условия серегтван.:я
химической связи при вгаимсдействим ат.
мог элементов, имеющих тоудественнук
о де кт р о н н у к? * т р у кт ур у.
2. Рассмотрите совокупность атомов, име-
ющих рагличаюсуюся электронную гтру’кту-
• у. Выделите условий образования хими-
ческой связи при взаимодействии атомов
элементов, имеэдих расличную ?лект[очную
"Т’Г ',’KTYpy
?.' еас-емстрите различные комбинации ато-
ме.1:
- : -/Лё.МтпТОЕ
Еыд-лит-' условия ?бг:-л звания химической
связи и хими.ч-'ког: соединения
тдельных случаях необходимо было проводить отрчоотк^
^ПгрихиЯ по формированию определенных видов деятельности. Тогда
использовались учебные карты, которые условно нами были выделены в
карты алгоритмического типа. Пример подобной карты приводится по
разделу "Гальванические элементы” [273].
Алгоритмическая карта "ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ”
Формулировка цели Составить схему гальванического элемента,
определить ЭДС гальванического элемента, рас-
считать д с° и константу равновесия в стан-
дартных условиях
Пример задания. Составьте схему медно-ыйкелевого гальванического
элемента. Запишите уравнения электродных процессов
и укажите направление движения электронов во внеш-
ней цепи. Рассчитайте ЭДС гальванического элемен-
та, изменение энергии Гиббса и константу равновесия
в стандартных условиях. Вычислите ЭДС данного эле-
мента при концентрации солей меди и никеля, равных:
0.001 моль/л и 0,01 моль/л, соответственно.
Алгоритм решения Решение
1. По ряду стандартных электродных потенциалов, оггоеделяем потенциалы меди и никеля ф° Сиг</Си° = +0,34 В <р° Ni2‘/Ni° = -0,25 В
2. Сравниваем величины стандартных электродных потенциалов меди и ни- келя <р° Ni**/Ni° < <р° Cu**/Cu°
3. Определяем, какие металлы явля- ются анодом и катодом в данном гальваническом элементе Анод - более активный ме- талл (т.е. металл с мень- шей величиной <р ) - никель. Катод - менее активный металл - медь.
4. По таблице растворимости выбира- ем растворимые соли меди и никеля CuS0< и NiSO4
5. Составляем схему гальваничес- кого элемента он од(- )Ni/NiS04//cuS04/cu(+ Жатод
6. Составляем уравнения анодного и катодного процессов и суммарное уравнение Анод: Ni° - 2ё = Ni*’ (окисление) Катод: си'*+ гё = Си°
Алгоритм решения Решение
7. Указываем направление движения электронов во внешней цепи Электроны во внешней цепи пе- ремещаются от никеля к меди (т.е. от анода к катоду)
8. Определяем ЭДС (Аф°) гальвани- ческого элемента в стандартных ус- ловиях (Nla*] = [Си’*] = 1 МОЛЬ/Л Аф°= ф°(катода) - ф°(анода)= = +0,34 - (-0,25) = 0,59 В
9. Рассчитываем изменение энергии Гиббса в стандартных условиях AG = -п Дф F = = -2 0,59 96500 = = -113870 Дж = -113,87 кДж Реакция Ni°+ Cu2*= cu° протека?! в любом направлении
W. Вычисляем константу равновесия в стандартных условиях lg к ‘ - 20: к = ю2° Большая величина константы равновесия свидетельствует о практической необратимости процесса: Ni° + Си2* = Ni‘*+ Cu°
11. Посчитываем по уравнению Нернста потенциалы никелевого и медного эле- ктродов в случае, когда концентрация соли NiS04 равна 0,01 моль/л, а соли CuS04 - 0,001 моль/л Ф = Ф° * c n Me Ф 2. o= “°*25 + Ni2 /Ni° = -0,25 * 1g 0,01 = = -0,25 + (_2) =-O,3O9B; Ф о t ж +0.34 + Си /Си = +0,34 + Sffi? 1g 0,001 = = +0,34 + ^^2 (-3) =-0,352B
12. Вычисляем ЭДС гальванического элемента Аф = 0,252 - (-0,309) = = 0,561 В
2.2.2. Система заданий для усвоения содержания
учебных карт
Подбор заданий яри организации усвоения знаний является чрез-
вычайно важным моментом, поскольку задаче в психологических рабо-
тах придается исключительное значение как необходимому условию
формирования знаний. Б концепции учебной деятельности Б. В. Давыдо-
ва. Д. Б. Зльконина задача занимает центральное место, ее рассматри
вают как основную единицу (клеточку) учебной деятельности (334,
335]. Теория планомерного формирования умственных действий выдви-
гает определенные требования к подбору задач [52, 152, 287].
Основное требование этой теории при анализе задач сводится к тому,
что подбор заданий должен иметь целью создание условий для форми-
рования знаний с определенными качествами. Теорией планомерного
формирования умственных действий выделяются следующие параметры
усвоения знаний: форма выполнения действий, его обобщенность, раз-
вернутость и освоенность. Вторичными характеристиками действий яв-
ляются прочность, осознанность и разумность [287, 288]. Каждый из
параметров достигается созданием определенных условий, т. е. специ-
альным подбором заданий, соответственно которым и должна протекать
поэтапная отработка усваиваемых знаний,
В исследованиях по теории планомерного формирования умствен-
ных действий подчеркивается, что процесс усвоения знаний состоит в
том, что познавательная деятельность и соответствующие знания мо-
гут быть усвоены в умственном плане только пройдя ряд более ранних
этапов: материализованный, внешнеречевой и внутренней речи (50,
52, 53, 287, 288].
Особенность овладения химическими знаниями заключается в том,
что до конца формирования действия сохраняется частичная материа-
лизация - в виде опоры на символику при прописывании химических
формул или уравнений реакции при решении химических задач. Измене-
ние действия по мере его усвоения идет по линии сокращения опера-
ций. Так, на завершающих этапах усвоения не прописывается подробно
весь процесс получения результата, здесь происходит сокращение
действия, какая-то часть знаний переводится в умственный план.
В теории планомерного формирования умственных действий под-
черкивается, что при формировании действия в зависимости от этапа
формирования должны видоизменяться как форма предъявления задания,
так и форма его выполнения. Обучение должно начинаться с заданий,
форма представления которых должна соответствовать материализован-
118
ному этапу. Чрезвычайно важным является тс, что внутри материали
зованной Формы выделяются две качественно отличные разновидности -
графическая и знаковая. Согласно психологическим исследованиям,
графические формы предъявления и выполнения заданий являются бо.,ъ е
эффективными на первых этапах формирования знания по сравнении, со
знаковой i научная символика) и словесной формами в силу того, что
графическая форма обнажает, делает зримыми структуру, отношения
усваиваемого знания. Знаковая форма, лишь обозначая, но н- раскры-
вая структуры отношений, не всегда является доступной на начальных
этапах усвоения (45, 123, 148, 248). Знаковая форма усвоения ин-
формации является завершающим этапом формирования химических зна
ний, когда знак становится орудием мысли. Исходя из этого в эксп“
риментальном обучении и осуществлялся подбор учебных задач.
Рассмотрим в качестве примера организацию подбора заданий к
теме "Строение атома".
В соответствии с требованиями теории планомерного формирова-
ния умственных действий, на первых этапах обучаемые выполняют
действия с опорой на учебную карту, в которой фиксируется схема
ориентировочной основы действия (ООД). На этапе материального (ма
термализованного) действия предусматривается организация деятель-
ности с реальными объектами или их заместителями - моделями, изои
радениями, схемами и т. д. При изучении квантовых чисел, которые
выражаются в символах, форма предъявления заданий, как и требуемая
форма выполнения является преимущественно графической с использо-
ванием знака как средства обозначения.
В качестве примера формы предъявления задания на этапе мате-
риализованного действия и характера его выполнения приводим задачи
на определение значений квантовых числе и составления электронных
структур атомов. В обоих примера* задание представляется в графи-
ческой форме. При выполнении этих заданий графические схемы должны
выступать в роли средств решения.
Задание 1. На схеме указана область значений магнитного кван-
тового числа;
”4 -3 “2 ”1 0 +•! + 2 +3 +4
-------------------------------------------У
Направление внешнего магнитного поля
Какие значения смогут иметь квантовые числа п и 1 ?
119
Задание 2. Электронная структура атома представлена в виде
распределения по уровням и подуровням в квантовых ячейках.
С помощью представленных моделей изобразите электронное
строение атома в виде электронной формулы.
(Решение должно быть представлено тек: 1 ба2в,2р<,3в23р’).
В такой развернутой форме задания представляются на
начальных этапах усвоения. При составлении графических схем
символика должна выступать как обозначение отдельных элементов
схемы. По мере освоения отпадает необходимость в графических
схемах и задание будет предъявляться и выполняться только в
знаковой символике. Уже на этапе материализованного действия
начинается процесс сокращения и свертывания действий (особенно
при выполнении однотипных заданий). Это должно отражаться в
требованиях как к форме предъявления задания, так и форме его
выполнения. В качестве примеров приводим следующие:
Задание 3. Электронное строение атома представлено в виде
электронной формулы: 1вж2вг2рв3ва3р’. Установите величину заряда
ядра атома данного элемента и его химическую природу.
Задание 4. По строению внешнего энергетического уровня
атома: ___ 3вг3р2 установите величину заряда ядра атома данного
элемента и его химическую природу.
Выполнение задания как в развернутом, так и в свернутом виде
должно обеспечивать разумность выполнения действий, поскольку в
приведенных выше примерах по установлению химической природы
элементов обучаемые ориентируются на такие существенные признаки,
как количество валентных электронов на внешних энергетических
уровнях.
Известно, что еще на этапе материализованного действия обуча-
емые должны уметь объяснять выполняемые действия. Только таким пу-
тем может быть достигнута сознательность усвоения.
По мере освоения материалов отпадает надобность в использова-
нии учебной карты, поскольку вся содержащаяся в ней информация бу-
дет усвоена, но сохранится еще потребность в проговаривании всех
операций, необходимых для получения результатов. Задания предъяв-
ляются в внаково-символической форме. Решение должно протекать в
форме объяснения (проговаривание операций). Результат может фикси-
роваться или проговариваться. Так, например, задание 4 на опреде-
ление природы химического элемента студенты могут выполнять, не
прописывая ни в схематической, ни в знаковой форме, а описывая
(устно) последовательность заполнения энергетических уровней, и за-
тем приходить к выводу об окислительно-восстановительных способ-
ностях данного элемента
После того, как алгоритм действия, включающий все необходимые
операции, будет усвоен, обучаемым должны быть предъявлены задания
в знаково-символической форме (на слух или в записи). Эти задания
будут выполняться без проговаривания с получением результата, ко-
торый можно сообщить или записать. Важно отметить, что на этом
этапе обучаемые могут выполнять задания в устной форме, которая
осуществляется только после отработки материализованной и речевой
форм действий.
Согласно теории планомерного формирования умственных
действий обобщенность действия достигается путем варьирования за-
дач по предметным, логическим, психологическим типам. Рассмотрим
последовательно каждый из типов задач.
Предметные типы задач различаются по способу их решения. При
изучении электронных структур атомов целесообразно давать обучае-
мым задачи на различный характер заполнения электронных оболочек
атомов.
Задача 1. Представьте электронную структуру атома с величи-
ной заряда ядра +18 в виде электронной формулы.
Задача 2. Представьте электронную структуру атома с величи-
ной заряда ядра +39 в виде электронной формулы.
При решении первой задачи обучаемые должны знать, что запол-
нение электронами орбиталей в данном случае происходит последова-
тельно от 1s до Зр-орбиталей. При выполнении другого задания за-
полнение орбиталей происходит не последовательно, а с нарушением
планового характера заполнения, с учетом энергетических характе-
121
ристик электронных орбиталей. Решение второй задачи требует приме-
нения правил Клейновского (п + 1), учитывающих эти нарушения.
Поскольку заполнение электронами атомных орбиталей может осу-
ществляться по разному, соответственно этому операции при выведе-
нии эпектрокных формул будут различными.
Мы предполагаем, что введение задач специально-предметного
типа будет способствовать формированию обобщенности запланирован-
них действий.
Логически топы задач. Теория планомерного формирования
умственных действий предусматривает подбор заданий, в которых
условия варьировались бы в логическом отношении - задания должны
представляться вначале с полным составом условий, затем - с не-
достатком некоторых из них, позднее с неопределенными и избыточны-
ми условиями, а также с их различными сочетаниями ^полный состав
условий плюс избыточное, с неполным составом условий плюс избыточ-
ное и т.д.), Н.Ф.Талызина (287], Э.А.Майдановская [152].
В нашем исследовании с целью формирования полноценных знаний
мы с самого начала осуществляли чередование всех возможных логи-
ческих типов заданий (если это позволяет специфика изучаемого ма-
териала). Приводим некоторые примеры задач логического типа.
Задача I. С полным составом условий.
Определите направление самопроизвольного электродного
процесса и электродвижущую силу для медь-цинкового элемента:
Zn2* + 2е = Zn° < '-п ° ’ . . /Zn -0,763 В,
Си2* + 2ё = Си° Е° Си2* /Си° 0,337 В.
ЭДС = 0,337 - (-0,763) = 1,100 В.
Задача 2. С полным составом плюс избыточное условие.
Стандартные электродные потенциалы при 298 К:
= - 1,66 В, Ё° = -1.W В, Й° = -1,19 В.
А1э7а1 Niz*/Ni Мп /Мп
Рассчитайте ЭДС алюминий-марганцевого гальванического
элемента, имея в виду, что с = 1, с = 0,1, С = -1, а
Al” Ni Mr.
зависимость электродного потенциала металла от концентрации иона
определяется по формуле:
Е = Е° + lg с>
Задача 3. С неполным составом условий.
Определите направление электродного процесса и электродвижу-
122
щую силу гальванического элемента, состоящего из свинцового
электрода, погруженного в 0,001 М раствора соли РЬС1? и медного
электрода, погруженного в раствор хлорида меди (II), если
стандартные электродные потенциалы Ь° = 0,126 В и
РЬг,/РЬ
Ё° = +0,337 В.
Cuz*/Cu
Зойачп 4. С неполным составом плюс избыточное условие.
Определите, может ли идти реакция окисления FeCl3 до РеС1г по
уравнению 2KI + 2РеС1а = 1г + ?КС1 + 2РеС1г. используя следующие
данные:
ЕХ/гсГ = +11,359 В1 '"вгугвг * +’-°« B1 Л/гГ * +1«536 6.
d°Fe”/2Fe = "°’°37 В» среэ* =0’1 M0J!b/J1*
Обычно усвоение химического материала (мы показываем это на
примере работы гальванического элемента) происходит на заданиях с
полным составом условий. Решение большинства задач протекает
стереотипно, и как это видно из приведенного примера с полным
составом условий, оно фактически сводится к алгебраическому
сложению значений стандартных электродных потенциалов и написанию
самопроизвольно идущего электродного процесса. В такого рода
заданиях у обучаемого не формируется умения анализировать работу
гальванического элемента, что как раз является предметом усвоения.
Задачи с неполными и избыточными условиями заставляют
выделять общую закономерность, определяющую как направление
самопроизвольно идущего процесса, так и расчет ЭДС. Аналогично,
пример с неполным плюс избыточным условием может провоцировать
учащихся на включение в качестве одного из условий ненужных
данных: во втором примере это jf , с и уравнение.
Мп /Мп Nix*
выражающее зависимость электродного потенциала металла от
концентрации его ионов в растворе, а в четвертом примере это:
^°Br2/2Br** ^CiysCl’ ^Pea*/2Fe* CPes* = 0,1 *
Правильный анализ и решение задач с лишними и недостающими
данными свидетельствовало бы о понимании учащимися системы
объективных условий, которые определяют проявление вполне
определенных закономерностей.
Психологические типы зоЗоч. Психологические типы заданий,
согласно П.Я.Гальперину (52], создаются разными соотношениями
наглядных и понятийных признаков, представленных в условиях задачи
и в соответствущих им чертежах- и рисунках.
Задача 1. Какая из моделей последовательностей распределения
123
электронов адекватна представленной электронной формуле атома:
...Эе*Эр*3d’4s* ?
Задача 2. Какие представленные ниже схемы гибридных
электронных облаков соответствуют состояниям электронов в атомах
бора и углерод фи образовании молекул HFg и СН4 ?
Прялые и обратные задачи. С целью формирования полноценных
знаний и соответствующих им видов деятельности обучаемых в
процессе их усвоения мы предполагаем введение прямых и обратных
задач на протяжении всего экспериментального обучения. Прямые и
обратные задачи различаются по последовательности необходимых для
их решения операций. Названия эти условны, т.е. прямая задача
может быть названа обратной и наоборот.
Прялая задача. Схема медно-цинкового гальванического
элемента: (-)Zn|ZnSO4||CuSO4| Си(+).
Составьте молекулярно-ионное уравнение реакции, протекающей
на электродах.
Обратная задача. Ионное уравнение реакций, протекающих на
электродах: Zn + Си2* = Zn2* + Си.
Изобразите схему этого гальванического элемента.
Чрезвычайно важно, на наш взгляд, осуществлять варьирование
прямых и обратных задач не только по предметному содержанию, но и
по способу моделирования - использованию графических и знаковых
моделей, например:
Прялая задача. Электронная структура атома представлена в
виде схемы квантовых ячеек:
1 И*
Запишите электронную формулу атрма и установите заряд ядра.
Обратим? задачи. а. Электронная структура атома представлена
в виде электронной формулы: is22sz2p°3s23p4.
Изобразите квантовые ячейки атома и установите заряд ядра.
б. ЗэряЛ ядра атома равен + 16. Изобразите электронную
структуру атома в виде квантовых ячеек и электронной формулы.
Задачи, позволяющие сформировать действия как в развернутом,
так и в свернутом виде, должны использоваться на этапах усвоения
новых знаний. Так, в процессе формирования деятельности в
материализованной форме необходимым требованием должно быть
представление задач в полностью развернутом виде с прописыванием и
проговариванием (на внеречевом этапе) всех операций. На более
поздних этапах усвоения (этапах внутренней речи "про себя" и
умственных действий) решение задач должно предъявляться в
свернутом виде.
Необходимая степень освоения действия достигается решением
определенного числа задач. В нашем исследовании необходимое число
задач подбиралось эмпирически.
В качестве контрольного задания, выявляющего достигнутую
степень освоения, обучаемым было предложено следующее контрольное
задание.
Заполните все пустые места в таблице соответствующими
значениями квантовых чисел и максимального числа электронов на
энергетических подуровнях и уровнях.
Энерге- тические уровни Энергетические подуровни Значения магнитного квантового числа m Значения спинового квантового числа S Максимальное число электронов
Числовое значение п Буквенное значение Числовое значение на поду- ровне на уровне
2 s О
P 1
3 s
P
d
4 S
P
Предполагается, что обучаемые после усвоения этого раздела
без каких-либо затруднений пропишут все значения квантовых чисел,
показав при этом достигнутую степень освоения действия. Далее на
основании значений квантовых чисел студенты самостоятельно подсчи-
тают (выведут) максимальную емкость энергетических уровней и поду-
ровней.
2.3» Соотношение фундаментальных и специальных знаний
з учебном курсе общая химия
Для решения задачи фундаментализации обучения в вузе в орга-
ническом сочетании Фундаментальных и профессиональных знаний
рассмотрим возможность адаптации системно-генетического типа пост-
роения курса общей химии к условиям технического вуза (на примере
подготовки инженеров-авиаспециалистов).
При обучении любой дисциплине можно выделить три группы уме-
ний: специально предметных, общепознавательных и мировоззрен-
ческих. Специально-предметные цели обучения включают в себя опре-
деленный перечень предметных умений по конкретным темам курса.
Набор целей, соответствующий темам, в основе своей определя-
ется общеобразовательным фундаментальным курсом и включает в себя:
формирование способов построения электронных структур атомов, а
также деятельности построения периодической таблицы, деятельности
по выведению условий образования химической связи, по протеканию
химических реакций в различных условиях, способов описания окисли-
тельно-восстановительных равновесий, деятельности по определению
различных концентраций в растворах и выведению химических свойств
простых веществ и химических соединений.
Анализ программ учебных курсов по ряду дисциплин проводился с
точки зрения того, какие теоретические знания химии нужны авиаспе-
циалисту для решения профессиональных задач и выделения их типов;
был проведен также соответствующий отбор конкретных веществ (хими-
ческих соединений) и материалов, на которых требуется проводить
отработку .
Специальные учебные дисциплины включали следующие курсы:
1. марксистско-ленинская философия (учебный план 1984-86
гг.);
2. охрана труда и окружающей среды;
3. горюче-смазочные материалы;
4. сопротивление материалов;
5. авиационное материаловедение;
6. технология обработки авиаматериалов;
7. термодинамика. Теплопередача. Теория авиационных двигате-
лей;
8 гидравлика и жидкостно-газовые системы;
-
Исследование проведано автором совместно с Н. Г. Салминой
127
9. безопасность полетов;
1С. производство и ремонт летательных аппаратов и авиадвига-
телей;
11. техническая эксплуатация летательных аппаратов.
Результаты проведенного анализа по отдельным учебным дисцип-
линам представлены ниже в сводной табл. 2. 2. В ней приведен пере-
чень тем курса химии в порядке их последовательности введения, там
же указана рекомендуемая разбивка учебного времени по темам в
часах. Задггрихованы разделы курса химии, используемые в специаль-
ных учебных дисциплинах.
Были выделены также конкретные материалы (вещества, хими-
ческие соединения), которые используются в соответствующих курсах
для формирования предметно-специфических знаний.
Следует отметить, что анализ проводился на основе программ
теоретических курсов без учета лабораторно-практических занятий,
доля которых в курсе химии технического вуза авиационного профиля
составляет крайне малую величину.
Данные, представленные в табл. 2. 2., позволяют выделить специ-
фические требования к чтению курса химии. Это касается структуры
теоретических знаний, необходимых специалисту данного профиля, ти-
пов решаемых задач и знания особенностей определенных типов
используемых материалов.
Общетеоретические знания, которые в обычном курсе химии вуза
даются рядоположно с другими темами (например, в существующем
курсе химии МИИГА 16 ч отводится на общетеоретические вопросы,
28ч - на фундаментальные вопросы, относящиеся к химическим про-
цессам, и 6 ч - на конкретные химические свойства органических сое-
динений и полимерных материалов). В соответствии с видами деятель-
ности, необходимыми для решения выходных задач, общетеоретические
вопросы должны быть даны в более обобщенной форме и, следователь-
но, с меньшими затратами учебного времени.
Изложение общетеоретических знаний на основе системного типа
ориентировки дает студентам хорошую подготовку за 8-10 ч,
(вместо 16), что позволяет в свою очередь высвободить часы и
использовать их для более углу* .тн.чого изучения фундаментальных
тем. относящихся к химическим цессам (термодинамика, химическая
кинетика и механизмы химических реакций, окислительно-восстанови-
тельные равновесия в гомогенных и гетерогенных системах и др.).
Следует отметить, что освоение курса химии с правильным соотноше-
128
NN
Програша курса общей химии
Т1) мы ’ ~Г "гениальные “у*
пп курса общей химии 1 2 3 4 6 *? 8 9 10 11 и * и
1.электронное строение атома 2
2.Периодический закон 3.Периодическая система 2
4.Химические свойства простых веществ 2
5.Термохимия и термодинамика термодинамическое равновесие 4
6.Химическая связь, виды хи- мической связи, строение мо- лекул и структура вещества 4
7.Химическая кинетика, кине- тическое равновесие ' 2
8.Механизмы химических реакций 2
9.Окислительно-восстановите- льные равновесия в гетероген ных системах 4
1 о.Окислительно-восстанови тельные равновесия в гомо- генных системах 4
11.Равновесия в растворах электролитов 3
12.Равновесия в растворах неэлектролитов 2
13.Растворы как дисперсная система 2
14.КОЛЛОИДЫ ~2~
15.Твердое состояние о** 2 '
1б.Фазовые равновесия 2
17.Элементы I А-грутшы, металлы 1 f 2
18.р-Элементы, неметаллы 4
19•переходные элементы ь
2 О.Комплексообразование 2
21 .Лантаноиды и актиноиды, _РЗЭ ж 2
22.Химия углерода и его сое- динений, основы органической химии и химии ВМС 5
23.Взаимодействие вещества с ионизирующим излучением; радиационная химия 2
Предлагаемая разбивка по часам - для теоретического курса
.без учета лабораторно-практических занятии).
нием фундаментальных и специальных знаний требует увеличения вре-
мени, отводимого на изучение теоретического курса.
В общих курсах учебные задачи, на которых отрабатываются хи-
мические знания, слагаются из задач, направленных на усвоение об-
щетеоретических положений (электронное строение атома, периоди-
ческий закон и периодическая система элементов, теория химической
связи и т. д.), и из задач, диктуемых специализацией в данном курсе
(например, дисперсные смеси и коллоиды, фазовые равновесия, среда
растворов, коррозия, процессы и механизм горения и т. д. ). Обычное
соотношение на общетеоретические и специальные профессиональные
знания относится как 5:1. Анализ деятельности для решения выходных
задач показывает, что это соотношение должно быть изменено, как и
сам характер задач в сторону увеличения профессиональных.
Вещества, на которых формируются знания, - это металлы и
конструкционные материалы, изучению которых должно быть уделено
существенно большее время как при формировании общетеоретических
знаний, так и конкретных химических. Вместе с тем - это эксплуата-
ционные материалы, изучение химических свойств которых должно быть
увеличено в курсе химии.
Исходя из основных положений теории планомерного формирования
умственных действий была проведена корректировка общих целей обу-
чения по курсу общая химия применительно к формированию специа-
листа авиационного профиля. Эта корректировка включала в себя сле-
дующее.
Общей целью курса общей химии в техническом вузе авиационного
профиля выделялось:
- формирование материалистического мировоззрения (черев
представление о теории строения атома и выведение периодического
закона).
- формирование обшепознавательных умений как основа изучения
других дисциплин (физика, электрорадиоматериалы, охрана труда и
окружающей среды, горючесмазочные материалы, сопротивление матери-
алов авиационное материаловедение, технология обработки авиамате-
риалов, термодинамика, теория, теория авиационных двигателей, гид
равлика, безопасность полетов, производство и ремонт летательных
аппаратов).
- формирование умений решать профессиональные задачи (как
соединение фундаментальных основ химии и специальных знаний по
профилю авиаспециалиста).
Специальные предметные умения (конкретные цели по темам
130
курса) включали следующее.
Электронное строение атома - формирование способов определе-
ния характеристик состояния электронов в атоме, способов определе-
ния максимально возможного числа электронов по энергетическим
уровням и подуровням, формирование умений выведения последователь-
ности заполнения электронных орбиталей.
Периодический закон и периодическая система элементов
Д. И. Менделеева - формирование деятельности построения периоди-
ческой таблицы, выведение периодического закона, выведение свойств
изолированных атомов и простых веществ.
Химическая связь - формирование деятельности по выделению
условий образования химической связи и химического соединения, по
представлению возможных типов гибридных орбиталей атомов и опреде-
лению формы молекул и угла между связями, по построению энергети-
ческих диаграмм молекул (гомо- и гетер^онуклеарных), по выведению
условий образования молекулы на основе представлений о кратности
связи, по определению и выведению природы и типа химической связи.
Химическая термодинамика - формирование деятельности по опре-
делению условий протекания химических реакций, формирование умения
по проведению термохимических расчетов на основе обобщенных знаний
об энтальпиях начального и конечного состояний системы, формирова-
ние деятельности по выведению условий самопроизвольного протекания
реакции на основе обобщенного критерия - изобарно-изотермического
потенциала.
Химическая кинетика - формирование деятельности по определе-
нию условий протекания химической реакции и образования умений выя-
вить зависимость скорости реакции от различных факторов (С, Т, и
др.), формирование умений определять порядок и молекулярность ре-
акции и деятельности по выведению механизмов процессов на основе
экспериментальных кинетических зависимостей, формирование умений
интерпретировать кинетические зависимости действия катализаторов
на конкретных объектах.
Окислительно-восстановительный процессы - формирование дея-
тельности по определению окислителей и восстановителей и умений
написания схем окислительных, восстановительных и суммарных
(окислительно-восстановительных) процессов, формирование деятель-
ности по выведению условий протекания окислительно-восстановитель-
ного гомогенного и гетерогенного процессов и умений определять
направление самопроизвольно протекающего окислительно-восстанови-
тельного процесса.
Uwwxre равновесие - формирование деятельности по опреде-
ли» значений констант равновесия и умений делать вывод относи-
тельно направления процесса при данных условиях, по определению
направления смещения равновесия при изменении условий состояния
системы: температуры, давления, концентрации веществ, введения ка-
талиэатора.
Равновесия в растворах - формирование деятельности по опреде-
лению состояния вещества в растворе (сильный, слабый электролит,
неэлектролит), формирование умений выражать концентрацию растворов
в массовых долях, в виде молярных концентраций, вещества эквива-
лента, формирование деятельности по выведению pH-среды растворов
электролитов, формирование умений определять среду в растворах со-
лей и проводить расчеты ионной силы раствора сильного электролита
и заданной концентрации.
Равновесия в гетерогенной системе (раствор-осадок) - формиро-
вание деятельности по выведению условий выпадения осадков и их
растворимости, формирование умений находить произведение раствори-
мости малорастворимого электролита и растворимость данного вещест-
ва.
Диаграммы состояния - способы построения - формирования дея-
тельности по построению Р-Т-Х-диаграмм состояния (для одно- и
двухкомпонентной систем), по определению составов фаз на основе
обобщенных знаний о фазовых равновесиях для идеальных и реальных
систем, формирование деятельности по определению типов фазовых ди-
аграмм и выведения на их основе свойств системы.
Химические свойства элементов и простых веществ - формирова-
ние деятельности по выведению свойств изолированных атомов (атом-
ные и ионные радиусы, ионизационные потенциалы, электроотрицатель-
ность атомов, сродство к электрону и др.), по выведению химических
свойств простых веществ - металлов и неметаллов, окислителей и
восстановителей.
Химические свойства соединений - формирование деятельности по
выведению свойств химических соединений s-, р-, d-, и Г-элементов
периодической системы: оксиды, гидриды, гидроксиды, соли, координа-
ционные соединения.
В качестве общепознавательных умений и материалистического
мировоззрения выделялись:
творческие умения - формирование способов анализа химической
реальности на материале выведения периодического закона, периоди-
ческой системы элементов, химической связи как условий образования
132
химического соединения и направления химических процессов, возмож-
ности протекания окислительно-восстановительных реакций;
логические умения - формирование выведения и следствия,
распознавание явлений (в задачах на термодинамику, химическую ки-
нетику, окислительно-восстановительные процессы, фазовые равно-
весия в одно- и двухкомпонентных системах);
учебные умения - формирование деятельности моделирования (на
материале электронных структур, окислительно-восстановительных про-
цессов в гетерогенных системах, термохимических расчетов, фаговых
равновесий и чтения графиков и графических зависимостей).
Полная программа курса общей химии применительно к подготовке
специалистов авиационного профиля, обеспечивающая формирование те-
оретических знаний и умений решать профессиональные задачи,
представлена в табл. 2. 3. (номера учебных карт в таблице указаны
по [270]).
Рассмотрим далее более подробно методику определения содержа-
ния раздела курса по теме "Химическая термодинамика”, изучение ко-
торой предполагает формирование следующих видов деятельности:
- по определению условий протекания химических реакций;
- по формированию умений проводить термохимические расчеты на
основе обобщенных знаний об энтальпиях начального и конечного
состояний системы;
- по выведению условий самопроизвольного протекания реакции
на основе обобщенного критерия - свободной энергии Гиббса (изобар-
но-изотермического потенциала).
Условия формирования деятельности по решению задач по теме
"Химическая термодинамика" приведены в обобщенном виде в табл. 2. 4.
9х-1068
Программа курса общей химии, обеспечивающая
формирование теоретический знаний и умений
решать профессиональные задачи
N Последовательность изучаемого матери- ала курса химии Введение и выведе- ние понятий по курсу химии Учебные карты, система зада- ний
1 2 3
1. Системообразующее понятие "электрон в атоме” как характе- ристика изменения состояния орбиталей в атоме Задается на основе теории строения ато- ма и законов поведе- ния электрона как элементарной частицы в атоме Учебная карта N 1 по теме "Электрон ное строение ато- ма", задание к учебной карте N 1
2. Электронная струк- тура атомов Выводятся на основе общих принципов за- полнения электронами атомных орбиталей Учебные карты N 1, N 2 по теме "Элек- тронное строение атома", задание к учебной карте N 2
3. Понятие "химичес- кий элемент" Выводится из систе- мообразующего поня- тия "электрон в атоме" и электрон- ных структур атомов (тождественная элек- тронная структура атомов) Система заданий к учебным картам N 1 и N 2
4. Понятие "ион" Выводится из понятия "электрон в атоме" и структур электронных оболочек атомов хи- мических элементов Система заданий к учебной карте N 2
5. Понятие "степень окисления" и валентность Выводится на основе понятия об электрон- ных структурах ато- мов и ионов Система заданий к учебной карте N 2
б. Классификация хи- мических элементов по типам электрон- ных структур: а) металл б) неметалл в) переходный элемент Выводится из элект- ронных структур атомов и природы хи- мических элементов. Вводится понятие об элементах, металлах и неметаллах, пере- ходных элементах Задания к учебным картам N 1 и N 2
7. Периодический закон Выводится на основе самостоятельного по- строения электронных структур атомов всех химических элементов, Учебная карта N 3
8. Некоторые свойства
элементов:
а) окислительные и
восстановитель-
ные свойства;
б) размеры атомов
(и ионов);
в) энергия иониза-
ции атома;
г) сродство к элек-
трону;
д) электроотрица-
тельность
9. Периодическая
система элементов
10. Свойства изолиро-
ванных атомов
11. Химические свойст-
ва простых веществ:
а) взаимодействие
простых веществ,
состоящих из
элементов проти-
воположной хими-
ческой природы;
б) взаимодействие
простых веществ,
состоящих из
элементов тожде-
ственной химиче-
ской природы:
- металлов (об-
разование интер-
и алгоритма выделе-
ния повторяемости
электронных структур
атомов и свойств
(как следствие)
Выводятся на основе
периодического зако-
на и электронных
структур атомов эле-
ментов
Выводится из элект-
ронных структур ато-
мов и вводимого по-
нятия "сродство к
электрону"
Самостоятельно стро-
ится на основе пост-
роения электронных
структур атомов:
а) длиннопериодный
вариант;
б) короткопериодный
вариант
Выводятся зависимос-
ти изменения свойств
от положения химиче-
ских элементов в пе-
риодической системе
Выводятся понятия
простого и сложного
вещества; выводятся
основные химические
свойства s-, р-, d-
и Г-элементов на
основе электронных
структур атомов
элементов, их поло-
жения в периодичес-
кой системе и ранее
выведенных понятий
Задания к учебной
карте N 3
Учебная карта N 3
по теореме "Пери-
одическая система
элементов”
Задания к учебной
карте N 3
Задания к учебной
карте N 3
Продолжение табл. 2 3
I-----------------------г з---------
метапладов):
неметаллов;
- переходных
элементов
12. Химическая связь.
Условия образования
химической связи на
основе электронных
структур атомов
Выводятся типы хими-
ческой связи и их
классификация зави-
симости от типа вза-
имодействующих элем-
ентов, на основе эл-
ектронных структур
атомов и принципов
заполнения электрон-
ных оболочек атомов.
Вводится понятие о
типе гибридных орби-
талей (ВС) и форме
молекулы. Определя-
ется тип гибридиза-
ции атома. Вводится
понятие о связываю-
щих и разрыхляющих
МО и выводятся усло-
вия образования хи-
мического соединения
(гомонуклеарного и
гетеронуклеарного).
Выводится понятие
природы химической
связи в твердых
(кристаллах) телах
Учебная карта N 4
по теме: "хими-
ческая связь".
Задание к учебной
карте N 4.
Учебная карта N 5
по теме: "хими-
ческая связь".
Задания к учебной
карте N 5
13. Типы химической
связи
14. Химическая связь.
Условия образова-
ния химической
связи на основе
термодинамической
характеристики об-
разования химичес-
кого соединения
Выводятся из поня-
тия о перекрывании
электронных орбита-
лей и природы хими-
ческой связи
Выводятся термоди-
намические характе-
ристики протекания
химической реакции и
образования химичес-
кого соединения
Выводятся понятия об
эптальпии реакции,
условия протекания
реакции
Учебная карта N 6
по теме "Природа
химической связи"
Задания к учебной
карте N б
Учебные карты N 7
и N 8
Задание к учебным
картам N 7 и N 8
Учебная карта N 9
по теме "Химичес-
кая термодинами-
ка"
15. Направление хими-
ческого процесса
16. Химическая сзязь.
Условия образования
химической связи на
основе кинетической
характеристики об-
разования химичес-
кого соединения
17. Химическая кинетика:
механизмы реакции
18. Условия существова-
ния химического со-
единения. Равнове-
сия в окислительно-
восстановительных
системах
19. Равновесия в гете-
рогенных системах
Вводится обобщенный
критерий самопроиз-
вольно протекающего
процесса (изобарно-
изотермический поте-
нциал)
Выводятся кинетичес-
кие характеристики
протекания химичес-
кой реакции и обра-
зования химического
соединения
Вводится понятие мо-
лекулярности химиче-
ской реакции, поряд-
ка реакции, выводит-
ся понятие о кинети-
ческом уравнении,
формируются навыки
определения энергии
активации
Выводятся механизмы
химических реакций
из понятия о кинети-
ческом уравнении.
Выводятся механизмы
действия катализато-
ров из механизмов
многостадийных хими-
ческих процессов
Выводится понятие об
окислительно-восста-
новительных реакциях
из природы химичес-
ких элементов и эле-
ктронных структур
атомов
Формируются умения
уравнивать схемы ок-
ислительно- восстано-
вительных реакций в
различных средах
Выводится ряд напря-
жений металлов на
основе электронных
структур атомов и
восстановительных
свойств элементов
Выводится самопроиз-
вольный окислитель-
но-восстановительный
Учебная карта
N 10 по теме ’’Хи-
мическая термоди-
намика”
Учебная карта
N 11 по теме:
"Химическая кине-
тика’’. Задания к
учебной карте
N И
Учебная карта
N 12 по теме:
"Химическая кине-
тика". Задание к
учебной карте
N 12
Учебные карты
N 13 и N 14 по
теме: "Окислите-
льно-восстанови-
тельные процессы"
Задание к учебным
картам N 13 и
N 14
Учебная карта
N 15 по теме:
"Окислительно-
восстановительные
процессы"
20. Равновесия в гомо-
генных системах
21. Химическое равнове-
сие
22. Равновесие в раст-
ворах
23. Равновесия в раст-
ворах электролитов
24. Равновесия в раст-
ворах электролитов:
гидролиз солей
25. Равновесие раствор-
осадок
процесс в гетероген-
ных системах
Выводится обобщенный
критерий направления
окислительно-восста-
новите льного процес-
са (с учетом зависи-
мости Е от концент-
рации ионов в раст-
воре)
Выводятся общие по-
нятия о химическом
равновесии из термо-
динамического, кине-
тического и окисли-
тельно-восстановите-
льного равновесий
Вводятся факторы,
смещающие равновесие
в химической системе
(температура, давле-
ние, концентрация)
Вводится понятия ра-
творитель, сольвата-
ция, концентрация
растворов
Вводится понятие об
электролитах (силь-
ные и слабые)
Выводятся параметры
характеризующие рав-
новесие в растворах
электролитов
Выводится понятие о
гидролизе. Выводятся
факторы, характери-
зующие состояние ра-
вновесия в растворах
солей и позволяющие
смещать это равнове-
сие (на основе конс-
тант равновесия)
Выводятся критерии
выпадения осадков из
растворов и раствор-
ения осадков из рав-
новесий электролитов
Учебная карта
N 15 по теме:
"Окислительно-
восстановительные
процессы". Зада-
ние к учебной ка-
рте N 15
Учебная карта
N 16. Задания к
учебной карте
N 16
Учебная карта
N 17 по теме:
"Растворы"
Учебная карта
N 18 по теме:
"Растворы". Зада-
ния к учебным ка-
ртам N 17 и N 18
Учебная карта
N 19. Задания к
учебной карте
Учебная карта
N 20. Задания к
учебной касте
N 20
на основе понятия о
константе равновесия
26. Фазовые равновесия
27. Химические соедине-
ния и их свойства
Вводится понятие о
фазе, компоненте и
системе
Выводятся общие при-
нципы построения фа-
зовых диаграмм одно-,
двух- и многокомпа-
нентных
Выводятся химические
свойства соединений
s-, р-, d- и f-эле-
иритпр
(Оксиды, гидриды,
гидроксиды, соли,
координационные сое-
динения)
Учебная карта
N 21. Задания к
учебной карте
N 21
Система заданий
на выведение
свойств соедине-
ний
Таблица 2.4
Условия формирования деятельности по решению задач по теме "Химическая термодинамика”
Виды деятель- ности по ре- шению задач по теме "Хи- мическая тер- модинамика" Содержание ориентировки Состав действия Задания для формирования заданных действий Критерии усвоения Задания для контроля
1 2 3 4 5 6
140
1. Определение
химической ре-
акции и усло-
вий ее проте-
кания
Знание харак-
теристик ве-
ществ о воз-
можности их
взаимодейст-
вия
Записать термо-
химическое ура-
внение заданно-
го процесса:
- составить ура-
внение химичес-
кой реакции;
На формирование
обще познаватель-
ных умений:
- на определение
состояний ком-
понентов сис-
темы (тв. ,жид.
газ);
Умение прогноз-
ировать ситуа-
цию и результа-
ты с варьирова-
нием различных
переменных
Для текущего
контроля:
- на изменение
условий по
ряду параме-
тров;
- на определе-
ние агрегат-
ного состоя-
ния веществ
Характеристи-
ки состояния
системы (дав-
ление, темпе-
ратура, кон-
центрация ис-
ходных реаге-
нтов, агрега-
тное состоя-
ние)
- обозначить
агрегатное сос-
тояние всех
продуктов и ис-
ходных веществ:
- обозначить
энергетический
эффект в виде:
а) изменения
энтальпии;
б) изменения
- с различными
типами взаимо
действия (тв.-
газ, жид. -тв. ,
жид. - жид., жид
-газ, газ-газ;
- на определение
экз^- либо
эндотермическо
го эффекта
На формирование
Для итогового
контроля:
- на определе-
ние химичео-
гюй реакции;
- на определе-
ние условий
протекания
химической
реакции
— л х 2 со 4 ю б
теплового эффе- профессиональных
кта умений:
- на реакции го-
рения;
- на горение раз-
личных видов
топлив для ле-
тательных аппа-
ратов;
- на растворение
веществ (связа-
нное с повыше-
нием и пониже-
нием температур
замерзания)
2. Проведение
термохимичес-
ких расчетов
Обобщенные
знания об эн-
тальпиях на-
чального и
конечного со-
стояния сис-
темы
Определение
теплового эффе-
кта реакции на
основании эн-
тальпий началь-
ного и конечно-
го СОСТОЯНИЙ:
- составить
термохимичес-
кое уравнение;
- выписать зна-
чения з нт аль
пий образова-
ния всех ис-
ходных ве-
ществ и коне-
На формирование
общепознаватель-
ных умений:
- на качественное
определение те-
пловых эйзфектов
химических реа-
кций;
- на проведение
количественных
расчетов тепло-
вых эффектов
химических реа-
кций;
- на проведение
количественных
Умение записы-
вать уравнения
химических ре-
акций в виде
термохимичес-
ких урсевнений;
- умение про-
водить ка-
чественный
анализ;
- умение про-
водить рас-
четы с ис-
пользованием
справочного
материала;
Для текущего
контроля:
- на запись
термохими-
ческого ура-
внения;
- на проведе-
ние качест-
венного ана-’
лиза систе-
мы;
- на проведе-
ние конкрет-
ных расчет-
ных опера-
ций
no
1
h
чных продукт-
ов;
3. Выведение
условий само-
произвольного
протекания
процесса
Знание о сво-
бодной энер-
гии Гиббса
(изобарно-
изотермичес-
кий потенциал:
Определять эне-
гию Гиббса для
заданной хими-
ческой реакции
Рассчитывать
расчетов энталь-
пий химических
реакций
На формирование
профессиональных
умений:
- умение решать
задачи на про-
фессиональных
объектах:
а) авиационное
топливо:
С) ракетное
топливо;
ej смазочные
материалы;
D лаковые пок-
рытия;
и конструкци-
онные мате-
риалы в ус-
ловиях экст-
ремальных
температур
и сред
На формирование
общепознаватель-
ных умений:
- на расчеты из-
менения энталь-
пии;
умение опре-
делять эн-
тальпию реа-
кции г эн-
тальпию об-
разования
вещества (из
простых, ; i
счетными
способами)
Умение опреде-
лять изменение
энтальпии ре-
акции:
Умение опреде-
Для итогового
К 2 нт рол Л:
- на определе-
ние энталь-
пий химичес-
ких реакций;
- на определе-
ние образо-
вания хими-
ческого сое
динения
Для текущего
контроля:
- на опреде-
ление эн-
тальпии ре-
акции;
1 го со LT.I
изменение эен-
тальпии и энт-
ропии химичес-
кого процесса
Делать вывод о
возможности или
невозможности
самопроизвольно
протекающего
химического
процесса
Определять фак-
тор (энтальпий-
ный или энтро-
пийный), кото-
рый является
определяющим
для данного
процесса
Определять кон-
станту равнове-
сия К и смеще-
ние равновесия
(термодинами-
ческого)
Делать вывод
относительно
возможности или
невозможности
процесса
- на расчеты из-
менения энтро-
пии;
- на расчеты кон-
станты равнове-
сия в системе:
- на опоеделение
энергии Гиббса;
- на определение
фактора, опре-
деляющего сме-
щение равнове-
сия
лять энтропию
реакции;
Умение опреде-
лять свободную
энергию Гиббса;
Умение опреде-
лять константу
равновесия и
смещение термо-
динамического
равновесия
- на опреде-
ление энт-
ропии реак-
ции;
- на умение
определять
изобарно-
изотерми-
ческий по-
тенциал ре-
акции;
- на расчеты
К
На формирование
профессиональных
умений:
- на определение
энергии Гиббса
и константы рав-
новесия для хи-
мических реак-
ций. описываю-
щих взаимодей-
ствие объектов
в авиационной
технике
Для итогового
контроля:
- на опреде-
ление сме-
щения рав-
новесия;
- на опреде-
ление факто-
ров, определя-
ющих значение
энергии Гиббса
- на исполь-
зование моде
льных ситуации
для описания
состояния тер-
мо динамическс-
го равновесия
Приведем далее содержание учебной карты по разделу
"Энергетика химических процессов" темы "Химическая термодинамика"
и примеры типов заданий на усвоение ее содержания.
Учебная карта
Тема: "Энтальпия процесса. Термохимические расчеты"
Объект усвоения
Тепловой эффект химической реакции, изме-
ренный при постоянном давлении, называется
энтальпией (теплосодержанием); обозначается Н.
Энтальпия - функция состояния. Ее изменение
(Ад) определяется только начальным и конечным
состоянием системы и не зависит от пути пере-
хода.
В экзотерлических реакциях теплота (Q),
т.е. энтальпия уменьшается (ЛЯ<0)
В энботерлических реакциях теплота по-
глощается, т.е. энтальпия растет (ДЯ>о)
Уравнения реакций, в которых указан
тепловой эффект, называются терлохилически-
W 1/г0.(гГ Н,°(.)- “ - -гв6 КЛ»
В термохимических уравнениях применя-
ют дробные коэффициенты и указывают фазо-
вое состояние вещества: г - газ, ж - жид-
кость, т - твердое, к - кристаллы. Эти
символы опускаются, если агрегатное сос-
тояние веществ очевидно
Теплотой (энтальпией) образования
(Д//), называют тепловой эффект реакции
образования одного моля вещества из про-
стых веществ
За стандартное состояние принимают
наиболее устойчивые состояния вещества
при данных условиях
В расчетах применяют справочные зна-
чения теплот образования, отнесенные к
298К (25°С) и давлению 101,325 кПа (1атм).
Эти условия называют стандартныли, а
используемые значения теплот образова-
ния называют стинбартнили теплотали
образования вещества и обозначают
Энтальпия образования простого вещества
равна нулю
Тепловой эффект химической реакции зави-
сит только от начального и конечного состоя-
ния веществ и не зависит от пути, по которому
преходит процесс (промежуточных стадий -
закон Гесса)
Следствие I. С термохимическими уравнени-
ями можно производить алгебраические действия
и таким образом вычислять тепловой эффект хи-
Состав действия
1.Отметьте изме-
нение теплоты
и энтальпии в
экзо- и эндо-
термических
реакциях
2.Запишите тер-
мохимическое
уравнение
3.Определите теп-
ловой эффект
реакции, проте-
кающих в нес-
| , Объект усвоения
мических реакций, которые невозможно осуществить
Следствие 2. Тепловой эффект (энтальпия)
реакции (А/г) равен разности между суммой
теплот образования продуктов реакции
(Шг^ ) и суммой теплот образования исход-
ных веществ (ЕАЯ^сх с учетом коэффици
ентов перед ними
АЯ = S(m АЯ°) - Е(щ АЯ°)
пред. мех.в-в
j Состав действия
колько стадий
4.Вычислите энта-
льпию реакции,
используя энта-
льпию участвую-
щих в ней веще-
ств
где m, п - коэффициенты для каждого вещества
в уравнении реакции
Энтальпия связи (теплота образования
молекулы из атомов) всегда отрицательная
величина, так как при образовании молекулы
из атомов осуществляется переход электронов
с атомных орбиталей не молекулярные. При
этом энергия выделяется
Примеры типовых задач
5. Насчитайте
энергию связи
в данном веще-
стве
I. На формирование одщепознавателъньа: умений
1.1. Что можно сказать о реакции А + Б —» В из диаграммы,
изображенной на рисунке?
(1) реакция идет очень быстро
(2) реакция экзотермическая
(3) реакция эндотермическая
(4) диаграмма описывает состо-
яние равновесия
найдите АЯ гипотетической реакции:
он.«г> 4 °.(Г)--------• 4 гнжо(г)
1.3. Определите тепловой эффект и энтальпию образования
этилового спирта
2С + 3Ht + 1/2Ог = C2H5OH + Qx ДЯ ?
по теплотам сгорания веществ
с.н.он(.> 4 э°.(г) • гсо,(г) +зн2о(ж) + 1363 кДж,
°(.) 4 °.<г) ' °°.(И 4 КДж,
2Н.<г> 4 °.(г> = н«°(.) 4 570 кДж.
2. На формирование улениП решать профессиональнее задачи
2.1. Найти тепловой эффект реакции сгорания 1 т керосина
(.условно керосин принять за предельный углеводород ctoHtJ)
2.2. Жидкое ракетное топливо представляет собой жидкий
гидразин \H4, а в качестве окислителя используются \04. Составьте
полное уравнение реакции взаимодействия указанных веществ,
учитывая, что продуктами будут только вода и азот. Определите, в
каком случае теплоты выделится больше, если в качестве окислителя
гидразина использовать а) яг04 или 0) кислород?
2.3. Вычислите теплоту сгорания гидразина N,H4(X на
основании следующих данных:
2NH, + 3N20 = 4Nt+ 3HtC(s) ЛЯ = -1010 кДж
N20 ♦ 3Ht = \Н<(ж) ♦ Нг0(ж) АЯ = -317 КДж
2NH, + 1/20* = N2Hm + HfO АЯ = -143 кДж
Н, + 1/20* = Н20(ж) АЯ = -286 кДж
2.4. Определите количество теплоты при сгорании 1 моль
бензина с н на воздухе.
Какое количество теплоты выделится при сгорании бензина в
условиях недостатка кислорода (т.е. когда образуется со вместо
С0ж).
3. На формирование творчески!, логических и учебных улений
3.1. На основании следующих данных рассчитайте теплоту
сгорания этилена:
CiH. + Hz = СА Ч = ' 136,8 кДж
С Н + 7/20, = 2СО + зн.о АЯ, = - 1558,3 кДж
Z О 2 Z Z ж
Какие данные являются лишними для решения задачи?
Каких данных недостает для решения задачи?
3.2. На основании приведенных данных найдите теплоту
образования этилена:
СИ + Н,= С,Н АЯ , = -136,8 кДж
I 4 2 2 О ж
С Н + 7/20, = 2С0. + зн,о АЯ, = -1558,3 кДж
2 0 Z Z 2 ж
С + 0* = СО* АЯ* = -333,1 кДж
Н* + 1/2 °а = Нж°сж) АЯд = ”205’6
3.3. Определите из графика, чему равна теплота реакции при
переходе вещества из состояния А в состояние В ?
50 кДж/моль
100 кДж/моль
150 кДж/моль
250 кДж/моль
Разработка контрольных заданий была направлена на проверку
сформированное™:
а) общепознавательных умений,
б) умения решать профессиональные задачи,
в) творческих, логических и учебных умений на материале
химии,
К каждому типу контрольных заданий выделены определенные
требования.
Задания на сформированность общепознавател^ных умений
строятся с учетом следующих требований.
Во-первых, в них должен включаться материал на усвоение
теоретических знаний, включающих фундаментальные понятия, законы и
их следствия, правила, общие закономерности протекания химических
реакций на любых модельных объектах. В отличие от заданий,
используемых в обучении (при отработке знаний), которые включают
работу со схемами, графиками, проведение расчетов, отработку
отдельных операций и действий, которые также могут использовать
как выборку ответа (из нескольких альтернативных) и его
конструирование, контрольные задания используют только
конструирование ответа, эти задания направлены на выявление
теоретических знаний, на сформированность умения логически строить
ответ, на умение его обосновывать.
Во-вторых, подбор заданий должен строиться с учетом
параметров, выделенных теорией планомерного формирования
умственных действий, а именно: форма выполнения действия,
обобщенность действия, освоенность действия.
Контрольные задания, направленные на проверку сформирован-
ное™ умений в различной форме включают в себя материализованную,
речевую и умственную формы, причем в рамках материализованной вы-
деляются две качественно отличные разновидности - графическая и
знаковая.
Контрольные задания на сформированность умений решать про-
фессиональные задачи имеют отличие от заданий, которые использу-
ются для отработки химических знаний как по содержанию, так и по
материалу, на котором идет проверка.
По содержанию задания строятся таким образом, чтобы выявить
умение решать на основе закономерностей конкретную задачу, предпо-
лагающую процессы (или превращения), встречающиеся в профессио-
нальной деятельности (например, процессы горения топлива, процессы
обледенения корпуса летательного аппарата, процессы коррозии ме-
таллов и сплавов под воздействием агрессивных сред и т. п.)
По материалу задания на сформированность умений решать про-
фессиональные задачи строятся с использованием специфических объ-
ектов: авиационное топливо, смазочные материалы, лако-красочные
покрытия, антифризы, компоненты композиционных материалов, конк-
ретные легкие сплавы, применявшиеся в авиастроении, тугоплавкие
металлы и сплавы, используемые в двигателях и др.
В отличие от заданий на усвоение контрольные задания должны
удовлетворять трем основным требованиям:
- изменениям условий по нескольким параметрам одновременно:
- использованием тех материалов, которые не были представлены
в обучающих заданиях;
- реальность процессов (для чего студенты должны использовать
справочники для их описания).
Проверка формирования творческих умений осуществляется с
использованием контрольных заданий, содержащих гипотетические си-
туации с варьированием переменных (температура, давление, концент-
рация). Студенты в ответах на вопросы сами должны сформулировать
ситуации и установить необходимую (необходимые) переменную.
Сформированность логических умений проверяется с помощью за-
даний, условие которых варьируется в логическом отношении (должны
быть представлены задания с полным составом условий, с недостатком
некоторых из них, с неопределенным и избыточным условием).
148
Формирование учебных умений проверяется контрольными задания
ми, позволяющими определить умение работать со схемами, графиками:
строить их, интерпретировать, извлекать информацию.
В заключении настоящего раздела можно сделать вывод о том, что
разработанный системно-генетический способ построения учебного
предмета общая химия может с определенной коррекцией на основе со-
четания фундаментализации обучения с профессиональной направлен
ностью быть использован не только в университетском образовании,
но и при подготовке инженерных кадров г любом техническом вузе.
I0x-IJ68
2.4- Познавательная деятельность студентов и их
связь с формами и методами обучения
Различные способы построения учебного предмета (описанные в
разделе 1.1) делают актуальными рассмотрение зависимости методов
обучения и видов познавательной деятельности студентов от типа
построения курса общей химии. Особенно важно выявить возможные за-
висимости в экспериментальных курсах, основанных на теории плано-
мерного формирования умственных действий: системно-структурный и
системно-генетический.
В дидактике различают метод обучения и организационную форму
обучения. Согласно [140, 1411 метод обучения есть способ управле-
ния познавательной деятельностью обучаемого для достижения опреде-
ленной дидактической цели. Организационная форма обучения есть
способ взаимодействия обучающего и обучаемых, в пределах которого
реализуется содержание и методы обучения.
Как уже указывалось, к организационным формам обучения в вузе
относятся лекции, семинары, лабораторные работы, самостоятельная
работа студентов, консультации, курсовая и дипломная работы, учеб-
но -исследовательская практика. В организационных формах обучения
реализуются содержание учебной работы, дидактические задачи и ме-
тоды обучения.
В качестве основных функций лекции выделяют: научно-информа-
ционную, методологическую, ориентирующую и организующую, развива-
ющую и воспитывающую, мотивационную [175, 176). Значительную роль
лекция может играть и в организации самостоятельной работы студен-
тов, она является как бы необходимым инструментом для самостоя-
тельной работы. На лекции могут ставиться перед слушателями проб-
лемы, выдвигаться гипотезы и т. п. Однако в последнее время специа-
листы в области высшего образования считают необходимым совер-
шенствовать и изменять лекционную формы работы.
Другой формой обучения являются практические занятия, для ко-
торых характерно преобладание собственной познавательной актив-
ности студентов, направляемой преподавателем. Роль практических за-
нятий состоит прежде всего в закреплении, углублении и расширении
научно-теоретических знаний, полученных на лекциях или в процессе
работы с учебником, а также в овладении методикой работы с научным
материалом и определенными практическими навыками.
Естественно, что усвоение материала на практических занятиях
и на лекциях существенно различается. Во всех случаях, когда усво-
150
ение требуется не только на уровне знакомства, обшей ориентировки и
отчасти воспроизведения, необходимы практические занятия.
Само понятие "методы обучения" формировалось исторически и ме-
нялось в соответствии с состоянием педагогической науки, а также с
целями и содержанием образования. Метод обучения можно определить,
как форму фиксации содержания и способов развертывания этого со-
держания.
Естественно предположить, что каждой организационной форме
обучения присущи ведущие его методы. При этом возможны случаи сов-
падения метода и формы обучения. Для лекционной формы обучения ве-
дущим методом является лекция - систематическое, последовательное,
аналитическое или проблемное монологическое изложение преподавате-
лем теоретического материала С 1^53. Кроме основного, на лекции
возможно использование и таких способов изложения как рассказ, де-
монстрация, беседа. Для любых практических занятий ведущим методом
обучения является упражнение, наиболее общая цель которого - пере-’
вод материала, усвоенного на уровне общей ориентировки, на более
высокий уровень умений и навыков. Упражнение может быть и самосто-
ятельной формой учебных занятий [175].
В настоящее время существует достаточно много всевозможных
классификаций методов обучения. Указывая, например, что метод обу-
чения должен быть обусловлен дидактическими закономерностями и
предопределять общее направление в создании целесообразной учебной
ситуации, М. И. Махмутов в [2] выделяет в самом общем виде четыре
метода обучения: информационно-исполнительский, объяснительно-реп-
родуктивный, информационно-поисковый и побуждающе-исследова-
тельский.
Основой систематизации методов обучения предлагается принять
количество ориентиров, которые даются учащемуся в процессе обуче-
ния [841: исследовательское обучение, поисковое, проблемно-поиско-
вое, проблемное, проблемно-программированное, программированное по
разветвленным программам, программированное по линейным програм-
мам, алгоритмическое обучение. Эта последовательность методов обу-
чения представлена в порядке увеличения числа ориентиров.
Комплексный подход к решению проблемы методов обучения, пред-
лагаемый в исследованиях [18, 193 и [141], выделяет такие аспекты,
как содержательный, рецептивный, логический, гносеологический,
управленческий и др.
Критический анализ методов обучения, проведенный в исследо-
ваниях [226, 228], позволяет опереться на классификацию методов
151
□Сучения И. Я Лернера (140), поскольку в основу этой классификации
положен характер познавательной деятельности обучаемых. Она вклю-
чает следующие методы: информационно-рецептивный, репродуктивный,
проблемного изложения, эвристический и исследовательский.
Информационно-рецептивный метод (или объяснительно-иллюстра
тиено-рецептивный) достигает своей цели в результате предъявления
готовой информации, объяснения и иллюстрации словом, изображением,
действием. Он может требовать различных средств и форм проявления
(говорения, слушания, показа и др.), во всех случаях его дидакти-
ческая сущность - в предъявлении готовой информации преподавателем
и в ее осознанном восприятии и запоминании учащимся.
Репродуктивный метод состоит в том, что преподаватель
конструирует (берет из учебника, пособия, задачника) систему зада-
ний на воспроизведение действий, уже известных и осознанных учащи-
мися. выполняя эти задания, отрабатывают их воспроизведение. Пов-
торяемое воспроизведение способов деятельности позволяет не только
применять, но и углублять знания, лежащие в их основе, отчасти
расширяя их. Тем самым обеспечивается прочное усвоение знаний.
Проблемный метод связан с концепцией проблемного обучения,
состоящего ь том, что в процессе решения учащимися специально раз-
работанной системы проблем и проблемных задач происходит овладение
творческой деятельностью. Проблемная ситуация представляет собой
явно осознанное субъектом затруднение, преодоление которого требу-
ет творческого поиска новых знаний, новых способов и действий. В
случае, когда проблемная ситуация принимается субъектом к решению
на основе имеющихся знаний, умений и опыта, она перерастает в
проблему. Проблема не указывает направления решения и не ограничи-
вает его. Проблема с указанием каких-либо параметров ее решения
является проблемной задачей: человек всегда старается возникающую
проблему перевести в проблемную задачу.
Исследовательский метод представляет собой метод обучения
опыту творческой деятельности. Сущность исследовательского метода
.^уславливается его функциями: он формирует черты творческой дея-
тельности; организует творческое усвоение знаний, т.е. учит приме-
нять имеющиеся знания для решения проблемных задач; обеспечивает
овладение методами научного познания; является условием формирова-
ния интереса и потребности ь творческой деятельности. Назначение
исследовательского метода заключается в организации поисковой,
творческой деятельности учащихся по решению проблемных задач.
Исследовательский метод, даже в его простых вариантах, пред-
152
полагает готовность учащегося к целостному решению проблемной за-
дачи и к самостоятельному прохождению его этапов.. Но опыт твор-
ческой деятельности поддается усвоению только поэлементно и поопе-
рационно. Другими словами, чтобы учащиеся могли бы решать целост-
ностную задачу, их необходимо учить самостоятельно выполнять каж-
дый из ее этапов. Их учат видеть проблему, делать выводы из
представленных фактов, высказывать предположения, составлять план
проверки решения. Затруднения учащихся при решении проблемной за-
дачи снимаются расчленением ее на серию подзадач или заменой дан-
ной задачи на схожую, но более простую с тем, чтобы затем вер-
нуться к сложной.
Эвристический метод обеспечивается поэлементным усвоением
опыта творческой деятельности, овладением отдельными этапами реше-
ния проблемных задач.
Одной из форм эвристического метода является эвристическая
беседа, состоящая из набора взаимосвязанных в определенной логи-
ческой последовательности вопросов, каждый из которых служит шагом
к решению поставленной проблемы и требует от учащегося нс только
воспроизведения знаний, но и проведения небольшого поиска. Препо-
даватель во время такой беседы направляет поиск, формулирует про-
тиворечия, последовательно ставит проблемы.
Следует также отметить, что надо четко отличать эвристический
метод (обеспечивающий поэлементное'усвоение) от исследовательского
(предполагающего поиск решения целостной проблемной задачи).
Первостепенной задачей повышения эффективности обучения явля-
ется построение содержание обучения. Не менее важной задачей, хотя
и производной от первой, является проблема организации усвоения
изучаемого материала.
Обычно преподаватели направляют свои усилия на организацию
учебного материала, но при этом не определяют способы усвоения
знаний, содержание учебной деятельности учащихся. Важно знать, ка-
кая познавательная деятельность должна быть обеспечена при обуче-
нии.
В специальной психолого-педагогической литературе выделяются
различные виды и классификации видов познавательной деятельности.
Так, в работе [295] отмечается, что при разработке проблем управ-
ления познавательной деятельностью необходимо учитывать многообра-
зие форм как самой познавательной деятельности, так и деятельности
по управлению ею. В дидактической литературе [например, 27] выде-
ляются четыре уровня усвоения знаний, требующих постепенного воз-
153
растания самостоятельности обучаемых от умения различать, опозна-
вать объекты и воспроизводить полученные знания до их творческого
. применения.
Одна из важнейших "ерт учебно-познавательной деятельности
учащихся на современном этапе - самостоятельность. Познавательная
самостоятельность определяется как готовность и потребность решать
без посторонней помощи новые познавательные задачи, создавать са-
мим более или менее новые способы их решения.
Познавательная самостоятельность включает в себя мотивацион-
ный и процессуальный компоненты. Какие виды познавательной дея-
тельности вызываются теми или иными методами обучения9
В условиях вуза на лекции и частично на лабораторно-практи-
ческих занятиях используется информационно-рецептивный метод обу-
чения (как правило); деятельность студентов носит при этом рецеп-
тивный и репродуктивный характер. При информационно-рецептивном
методе обучения самостоятельность познавательной деятельности уча-
щихся в приобретении знаний минимальна.
При использовании репродуктивного метода обучения деятель-
ность учащихся носит репродуктивный, воспроизводящий характер. Она
протекает в легко опознаваемых ситуациях, или же с использованием
готовых алгоритмов.
Проблемный метод изложения формирует у учащихся деятельность
не только восприятия, осознания, запоминания информации, но и соу-
частия в решении той или иной проблемы. Появляется некоторая са-
мостоятельная познавательная деятельность обучаемых.
Эвристический (частично-поисковый) метод формирует деятель-
ность учащихся, которая носит частично-поисковый характер. В дан-
ном случае самостоятельная познавательная деятельность учащихся
регламентируется направляющей деятельностью преподавателя, который
фактически наводит обучаемых на решение определенной проблемы. При
использовании эвристического метода как на лекции, так и на семи-
нарских занятиях) обучаемые приобретают возможность самостоятельно
делать выводы и "открывать" при этом знания.
Исследовательский метод обеспечивает поисковый творческий ха-
рактер познавательной деятельности учащихся. Здесь обеспечивается
определенная самостоятельность познавательной деятельности обучае-
мых при выполнении исследовательских задач. Результат такой дея-
тельности - самостоятельное "открытие" новых знаний путем решения
небольших проблемных задач внутри отдельных тем. Средством решения
этих задач являются полученные ранее теоретические знания из дан-
ной области.
Различные виды познавательной деятельности ставятся в зависи-
мость и от системы знаний, и от способа построения учебного мате-
риала. В исследованиях (226, 227, 228, 2522 ставилась задача в ор-
ганизации выведения знаний студентами целого курса путем опреде-
ленного способа построения учебного предмета. При этом авторами
исследовательский метод в классификации Лернера С140] был преобра-
зован в метод по организации выведения знаний.
Применительно к вузу рассмотренные методы обучения и соот-
ветствующие виды познавательной деятельности были трансформированы
таким образом, что репродуктивный метод обучения необходимо
рассматривать в комплексе с информационно-рецептивным, поскольку
он не является самостоятельным.
Соотношение методов обучения, видов познавательной деятель-
ности .1 форм обучения в вузе показано в табл. 2. 5.
Таблица 2. 5
Соотношение методов обучения, видов познавательной
деятельности и форм обучения
Методы обучения Виды познавательной деятельности студентов Формы обучения в вузе
Информационно- рецептиЕНЫй: а) повествовательная (описательная) форма; б) с элементами проблемного изложения Эвристический Выведения знаний рецептивная и репродуктивная рецептивная и частично-поисковая час т и чно - поис ко вая исследовательская лекции, практически- занятия лекции лекции (семинары), практические занятия совмещенная форма лекций и практичес- ких занятий
Основной ьыьод заключается в том, что виды познавательной де-
ятельности учащихся и методы обучения обусловливаются способом
построения учебного предмета.
Анализ типов построения учебного предмета, проведенный на
основе цикла наших исследований, позволяет представить в качестве
выеодог выявленные зависимости видов познавательной деятельности
155
учащихся и методов обучения от типа построения учебного предмета
(228).
В повышении эффективности обучения ведущую роль играет содер-
жание. Анализ содержания программ, учебников и учебных пособий по
курсу обшей химии выявляет три типа построения учебного предмета:
традиционное, системное и генетическое.
При традиционном обучении способы построения учебных предме-
тов не имеют достаточно строгого научного обоснования. Отдельные
темы курсов не связаны единой логикой изложения.
При системно-структурном' построении предмета изучаемый объект
рассматривается как сложная система, состояния из уровней, каждый
из которых характеризуется инвариантом как условием сохранения
стабильности системы и ее существования. Системообразующими явля-
ется связи функционирования.
Системно-генетическое построение предмета предполагает вы-
несение в начало обучения системообразующего понятия ’’клеточка”, в
дальнейшем развивающейся в систему. Основными являются связи раз-
вития, генезиса. Эго дает возможность обучаемым осуществлять тео-
ретическое движение в изучаемом предмете.
Проведенное исследование позволило выявить зависимость мето-
дов обучения от типа построения учебного предмета При традицион-
ном обучении, ориентированном в основном на воспроизведение зна-
ний, формы и методы обучения соответствуют поставленной цели.
Основные формы обучения - это лекции, самостоятельная работа сту-
дентов и практические занятия (семинары, упражнения и т. д.). Каж-
дой организационной форме обучения соответствуют определенные его
методы.
Ня лекциях используется преимущественно информационно-рецеп-
тивный (объяснительно-иллюстративный) метод, а также методы проб-
лемного изложения или эвристический (частично-поисковый). На прак-
тических занятиях - это прежде всего репродуктивный метод, и от-
части эвристический.
При системно-структурном способе построения основной задачей
выступает усвоение метода системного описания объекта, что требует
введения понятийного аппарата системного метода изложения теорети-
ческих знаний в структуре и терминах системного описания. Это не
вызывает необходимости радикально изменять формы обучения. На эта-
пе формирования метода системного описания сохраняется информаци-
онно- рецептивный метод обучения и репродуктивная деятельность сту-
дентов, реализуемые на лекциях. При этом не исключается применение
156
проблемного метода наложения. На этапе. использования схемы анализа
для системного описания свойств изучаемых объектов деятельность
студентов принимает поисковый характер, сама же схема анализа воо-
ружает студентов средством самостоятельного овладения знаниями.
Системно-генетическое построение учебного предмета создает
возможности для организации самостоятельной деятельности студентов
по овладению знаниями. Самостоятельное выведение знаний требует не
только изменения логики построения предмета, но и перестройки сло-
жившихся форм и методов обучения.
Усвоение знаний происходит в форме, объединяющей лекцию и
практическое занятие. Такая объединенная форма занятий состоит из
двух этапов: изложения материала преподавателем (лекция) и са-
мостоятельной работы (деятельности) студентов по усвоению содержа-
ния лекции или выведения новых знаний (практические занятия)
Указанные этапы перемежаются в соответствии с построением
учебного материала. Основным методом обучения становится метод са-
мостоятельного выведения знаний студентами, который включает тео_
ретические знания, используемые в качестве орудий, моделирование и
подбор конкретного химического материала, опору на периодическую
систему. Усвоение содержания предмета в логике генетического пост-
роения требует специальной организации деятельности студентов в
обобщенном виде основные изложенные выводы представлены в табл.
2. 6.
Таблица 2. б
Зависимость методов обучения от типа построения учебного предмета
Традиционное
обучение
(ориентировка - воспроизведение знаний, формы и
методы соответствуют поставленной цели)
Формы
II Лекции
Методы
информационно-рецептивный (объясни-
тельно иллюстративный)
метод проблемного изложения или
частично-поисковый
Практические репродуктивный метод
занятия частично-поисковый (эвристический)
Системное
построение
(системно-
структурное)
(задача - усвоение метода системного описания
объекта)
ПЛекции информационно-рецептивный метод (на этапе формирования системного метода)
I Практические
I занятия
метод системного описания объекта
(на этапе применения схемы ориенти-
ровки)
Генетический
способ
(системно-
генетическое)
(задача - самостоятельное выведение знаний)
Меняются
логика пос-
троения курса
и организация
усвоения
Объединяются
лекции и
практические
занятия
информационно-рецептивный (объясни-
тельно-иллюстративный) в форме лек-
ции для мотивации и ориентировки
метод самостоятельного выведения
знаний с помощью специально
составленных заданий
2.5. Формирование исследовательских умений
в лабораторном практикуме по общей химии
Проблема построения лабораторного практикума в настоящее вре-
мя привлекает неослабевающее внимание преподавателей высшей школы.
Интенсивно ведутся поиски содержания, средств и форм его организа-
ции. С лабораторным практикумом как формой практической деятель-
ности студентов связываются возможности развития творческих и
исследовательских способностей студентов. Усиление роли самостоя-
тельной работы студентов, их самостоятельности в обучении также
связываются с совершенствованием построения лабораторного практи-
кума.
Внимание к указанной проблеме обусловлено как потребностью в
творческих профессиональных кадрах, так и тем, что улучшающаяся
подготовка учащихся в профильных классах средней школы создает
объективные возможности для усиления элемента самостоятельности
студентов во время лабораторных и практических ганятий, на которые
по некоторым дисциплинам отводится, как уже указывалось, до 50%
аудиторного учебного времени.
Поэтому трудности, с которыми сталкиваются выпускники вузов,
в частности трудности профессиональной деятельности, обнаружива-
ющееся при подготовке и проведении научных опытов, эксперимен-
тальных исследований с целью решения конкретных производственных
задач, в значительной степени можно связать с особенностями пост-
роения лабораторного практикума.
Проведенный нами анализ [251, 2761 позволяет рассмотреть их.
Организация деятельности студентов на лабораторных занятиях
не обеспечивает самостоятельного анализа и выбора оптимального пу-
ти исследования в результате того, что проведение практикума зара-
нее обеспечивается всеми составляющими компонентами.
Вузовская методика проведения лабораторного практикума пре-
дусматривает выдачу студентам описаний лабораторных работ, содер-
жащих практически всю необходимую для их выполнения информацию:
цель работы, схему прибора или установки, методические указания по
проведению конкретного эксперимента и по оформлению отчета. При
такой организации студенты воспринимают и воспроизводят преиму
шественно внешнюю, собственно практическую сторону лабораторной
работы, а не исследование, творческую. Им не приходится самостоя-
тельно анализировать задание, искать предметно-специфические зна-
ния и выбирать методы исследования, необходимые для его выполне-
159
ния, определять объект и предмет исследования, формулировать воз-
никающие проблемы и познавательные задачи, составлять план прове-
дения научного опыта Такая методика не позволяет сформировать у
студентов исследовательские умения и навыки, поскольку их деятель-
ность по выполнению лабораторных работ не адекватна исследова-
тельской деятельности, а составляет только часть ее.
Содержание знаний, включенных в подавляющее большинство учеб-
ных пособий для лабораторных практикумов различных дисциплин можно
охарактеризовать как предметно-специфические, т. е. знания, относя-
щиеся к конкретной науке, для изучения которой предназначен конк-
ретный лабораторный практикум. Эти знания выступают для студентов
в качестве и объекта усвоения, и теоретических ориентиров, необ-
ходимых для выполнения лабораторных работ. Их можно разделить на
знания, составляющие факты, понятия, законы и теории конкретной на-
уки, и знания, относящиеся к методам исследования, используемым в
згой науке. Существенным является и тот факт, что все методы вклю-
ченные в учебные пособия к лабораторным практикумам (кроме практи-
кумов дисциплин по изучению методов исследования), описаны на язы-
ке конкретной науки применительно к конкретному научному опыту,
т. е. фактически являются методиками.
Значительно более существенным является то, что методы иссле-
дования не выделяются в качестве объекта усвоения в обобщенном ви-
де при проведении лабораторного практикума. В учебных пособиях по
лабораторному практикуму эти методы описываются и используются
применительно к конкретной проблеме. Задача усвоения методов науки
в обобщенном виде и овладения ими в качестве средств исследования
раяличных объектов не ставится и не решается.
Предметом усвоения во всех практикумах, независимо от специа-
лизации, является изучение методов, используемых в конкретных нау-
ках (или конкретно-научных методов). В качестве теоретических ору-
дий выступают знания конкретной науки, предметно-специфические,
которые, являясь основной составляющей ориентиров, необходимых для
организации деятельности по решению конкретных задач, не исчерпы-
вают их подержания Кроме того, в содержании лабораторного практи-
кума отсутствуют знания общего характера, относящиеся к организа-
ции проведения опыта.
Содержание знаний, отрабатываемых на лабораторном практикуме,
не позволяет выделить общенаучные и конкретно-научные методы иссле-
дования как объект усвоения. Чрезвычайно важным является отбор
методов, которые изучаются в лабораторном практикуме. Проблема вы-
160
бора методов, подлежащих усвоению, является достаточно сложной и
дискуссионной, показателем чего является большая Вариативность но-
менклатуры методов, используемых в практикуме даже по одному пред-
мету в пределах учебной программы. Следует укавать также, что в
литературе отсутствует достаточно развернутое теоретическое
обоснование номенклатуры методов по разным специальностям, подле-
жащих усвоению.
' С нашей точки зрения, лабораторный практикум является наибо-
лее подходящей формой обучения, где могут формироваться профессио-
нальные знания, навыки и умения, обеспечивающие самостоятельный
выбор методов и средств исследования - качества, необходимые для
профессиональной деятельности.
Достижение этих целей может быть обеспечено перестройкой ла-
бораторного практикума на основе сформулированных нами принципов.
2.5.1. Методологические знания как основа формирования
исследовательских умений в практикуме по общей химии
Организация деятельности студентов по самостоятельному реше-
нию задач в лабораторном практикуме должна осуществляться на осно-
ве выделенных общенаучных и конкретно-научных методов исследования
и методологических знаний.
В соответствии с положениями деятельностной теории учения и
современными педагогическими представлениями на процесс обучения
усвоение изучаемого материала происходит в активной деятельности
студентов. С этой точки зрения лабораторный практикум является
формой обучения, которая в наибольшей степени позволяет реализо-
вать активную деятельность.
В соответствии с этим был проведен анализ знаний, необходимых
студентам для организации самостоятельной деятельности, и выделены
две группы таких знаний.
Первую группу знаний представили методы конкретных наук, от-
бор которых в качестве объекта усвоения и их структурирование
составил первую задачу исследования.
Как правило, методы исследования отбираются в зависимости от
целого ряда факторов, таких как: содержание теоретического курса,
задачи специализации в соответствии с "моделью специалиста", мате-
риальной и научно-экспериментальной базы.
Последовательность введения методов определяется либо логикой
лекционного курса, либо конкретными условиями осуществления лабо-
11-1068 ’ 161
раторного практикума. Определение последовательности изучения ме-
тодов, как правило учитывает и то, что некоторые методы предпола-
гают знание других, которые должны им предшествовать.
Вместе с тем, анализ показывает, что методы не являются рав-
ноценными с точки зрения значимости для профессиональной ориента-
ции. Поэтому необходимо было осуществить отбор основных методов,
который был осуществлен исходя ив "модели специалиста", экспертной
оценки и сведений о практических потребностях в знаниях выпускни-
ков вузов на конкретных производствах.
На основе анализа тех задач, которые приходится решать буду-
щему специалисту, была отобрана большая группа конкретно-научных
методов для их освоения. Из этого общего числа были выделены базо-
вые методы.
Структурирование методов, необходимое для выбора метода при
решении конкретных задач, было осуществлено на основе предложенно-
го Б. М. Кедровым общего хода познания вещества (1161: "Всякое ве-
щество - от самого простого до самого сложного имеет три различ-
ные, но взаимосвязанные стороны: свойство, состав, строение" - три
стороны вещества им рассматриваются как три ступени познания. Да-
лее, как указывает Б. М. Кедров [116, с. 93] "Связывая последователь-
но все три основные стороны вещества, выражаемые тремя рассмотрен-
ными категориями, получим некоторый познавательный треугольник.
Этот треугольник вместе с тем выражает и три основные проблемы,
каждая из которых попарно связывает отдельные стороны вещества
между собой в целях объяснения менее глубокой его стороны более
глубокой его стороной".
Следовательно, объектом исследования могут быть указанные ха-
рактеристики (состав, строение, свойство) и их взаимосвязи: состав
- свойство. строение - свойство и состав-строение.
В свою очередь состав, строение и свойства веществ обусловле-
ны массой, объемом и энергией их материальных носителей. Поэтому
при изучении любого из перечисленных объектов интерес исследовате-
ля будет переключаться с установления вида материального носителя
на разных уровнях организации исследуемого вещества на его массу,
объем или энергию. Это позволяет в соответствии с философским оп-
ределением предмета познания (исследования) [3291 рассматривать в
качестве предметов экспериментального исследования химии вид
частиц, энергию (имеется в виду измерение энергетических характе-
ристик) , массу (как характеристику, обусловленную химической при-
родой и видом частиц), объем (как ограниченную область распреде-
162
ленных в пространстве частиц). Соответственно на этой основе можно
провести классификацию конкретно-научных методов исследования, а
также ориентиров при их выборе.
Соответственно возможным предметам исследования и была прове-
дена классификация конкретно-научных методов: выделены группы ме-
тодов для исследования каждой из возможных сторон познания вещест-
ва.
Это составило первую группу знаний в качестве объекта усвое-
ния лабораторного практикума и организации химических знаний
(конкретно-научные методы исследования - табл. 2.7).
Вместе с тем, владение студентами конкретно-научными методами
оказывается недостаточным для того, чтобы студент сам мог бы осу-
ществить исследование и решить самостоятельно научную иди произ-
водственную задачу.
Для этого оказалось необходимым выделение второй группы зна-
ний, связанных с методологией проведения исследования.
Анализ содержания конкретно-научных методов и способов их ре-
ализации в экспериментальных исследованиях показал, что проведение
конкретно-научных исследований осуществляется в соответствии с
общей логикой и едиными требованиями к проведению научного иссле-
дования, которые кристаллизуются в общенаучных методах. Анализ фи-
лософской литературы [116, 133, 134, 229 и др.) позволяет сделать
вывод о том, что конкретно-научные методы являются конкретизацией
общенаучных методов: наблюдения, измерения и эксперимента, кото-
рые являются формами реализации научного опыта.
В свою очередь научный опыт предусматривает определенную ло-
гику его организации в соответствии с этапами научного эмпири-
ческого исследования. Анализ проведения лабораторных работ позво-
лил выделить три уровня конкретизации исследования, которые соот-
ветствуют трем уровням познания.
Первый уровень: выделение общенаучного метода (метода,
используемого во всех науках - наблюдение, измерение, эксперимент).
Второй уровень: выделение объекта исследования, т. е. опреде-
ление той стороны объекта познания (состав - структура - свойство
и их зависимости), в соответствии с которой выделяется группа ме-
тодов - конкретно-научные методы. На этом же уровне выделяется ме-
тод, который необходим для решения конкретной задачи лабораторного
практикума.
Третий уровень: частная методика выполнения конкретного опы-
та, на котором предусматривается выделение всех структурных компо-
163
Таблица 2. 7
Конкретно-научные методы исследования
I-------1
I Масса | а. Весовой метод состоит в измерении массы фиксирован-
1-------1 ного объема исследуемого вещества
б. Метод отделения состоит в определении массы вещества,
содержащего исследуемый компонент, выделенный в эле-
ментарном виде, либо в виде соединения определенного
состава
f-----1
i Объем | а. Газоволюметрический метод состоит в определении объ-
1--------1 ема гава, выделившегося в результате исследуемого
процесса превращения вещества
б. Титриметрический метод состоит в определении объема
титрированного раствора, пошедшего на титрование
фиксированного объема исследуемого раствора до мо-
мента установления эквивалентности
।-----1
(Энергия | а. Калориметрический метод состоит в определении изме-
1------1 нения температуры системы, обусловленного исследуе-
мым процессом превращения вещества
б. Термический метод состоит в снятии термической кри-
вой исследуемого процесса превращения вещества
।-------1
|Конкрет^ а. Колориметрический метод состоит в визуальном опреде-
|ный вид| лении цвета и (или) интенсивности окраски исследуе-
I частиц | мого вещества в сравнении их с эталонными
।-------1
б. Потенциометрический метод состоит в измерении разно-
сти потенциалов исследуемого гальванического элемента
в. Фотометрический метод состоит в измерении величины
светопоглощения окрашенного раствора, содержащего
ионы исследуемого вещества
нентов деятельности (объект, предмет, средства и системы действий)
применительно к решению конкретной задачи.
Таким образом, встала задача выделения содержания методологи-
ческих знаний, касающихся общенаучных и конкретно-научных методов,
этапов научного исследования, необходимых для формирования иссле-
довательских умений и навыков в процессе лабораторного практикума.
Описание содержания конкретно-научных методов в настоящее
время приобретает особое значение. Встает задача формирования у
студентов умений выбирать и использовать для проведения исследова-
ний методы не только своей, но и других наук. Однако существующий
способ описания методов в терминах конкретных наук делает эту за-
дачу неразрешимой, так как требует от студентов овладения предмет-
ными знаниями, необходимыми не только для использования методов,
но и их разработки. В качестве выхода из создавшегося положения
предлагается описывать методы в терминах языка методологии науки,
понятного для исследователей любой предметной области.
Этот язык был использован нами для описания выделенных конк-
ретно-научных методов. Содержание всех методов структурировалось
таким образом, что описание каждого из них включало одни и те же
структурные элементы: предмет исследования, теоретическую основу,
материальные средства и систему действий, позволяющих реализовать
этот метод в разных исследованиях.
Структурирование и описание конкретно-научных методов на язы-
ке методологии науки преследовало цель формирования у студентов
умений самостоятельно выбирать подходящие методы и использовать их
для разработки частных методик.
Перечисленные методологические знания общенаучного и конкрет-
но-научного характера наряду с химическими знаниями составили со-
держание экспериментальной обучающей программы, включающей три
раздела:
I раздел - Научно-эмпирическая исследовательская деятель-
ность.
II раздел - Учебно-исследовательская деятельность на лабора-
торных занятиях по обшей химии.
Ill раздел - Предметно-специфические знания, необходимые для
решения системы задач лабораторного практикума
курса общей химии.
В I разделе программы раскрывается содержание научно-эмпири-
ческой исследовательской деятельности: системы действий и системы
ориентиров, необходимых для ее осуществления. Целью I раздела яв-
7jx-IU68 165
ляется формирование у студентов методологических знаний общенауч-
ного характера, превращение их б средство организации учебноиссле-
дэвательской деятельности, адекватной структуре научно-эмпири-
ческой.
Вс II разделе программы раскрывается содержание учебно-иссле-
довательской деятельности: системы действий и системы ориентиров,
необходимых для ее осуществления. Цель 11 раздела - формирование у
студентов методологических знаний конкретно-научного характера,
превращение их в средство решения предметно-специфических задач
лабораторного практикума; углубление и закрепление теоретических
химических знаний, полученных на лекциях или в процессе самостоя-
тельной работы; проверка некоторых научно-теоретических положений
экспериментальным путем; освоение конкретно-научных методов, необ-
ходимых для фундаментальной подготовки профессиональной деятель-
ности; освоение необходимого лабораторного оборудования и
способов работы с ним.
111 раздел программы содержит перечень химических понятий и
способов их применения. Цель 111 раздела - сформировать у студен-
тов умение использовать перечисленные в программе понятия и спосо-
бы их применения в практической деятельности и, в частности при
выполнении системы учебно-исследовательских заданий.
2. 5. 2. Организация усвоения экспериментальной
программы лабораторного практикума по общей химии
Формирование методологических знаний общенаучного характера
осуществлялось на известном из школьного курса химии материале в
процессе выполнения студентами системы заданий, представленной в
учебной карте. При выполнении заданий студенты пользовались ориен-
тирами этой карты, в качестве которых выступала информация об объ-
екте и предмете научно-эмпирического исследования, общенаучных ме-
тодах (наблюдения, измерения, эксперимента), материальных средст-
вах научно-эмпирического исследования, о самом процессе и таких
его составляющих, как план научного опыта и рациональная обработка
его данных,
В качестве примера приведем содержание учебной карты "Выделе-
ние общенаучного метода исследования” и учебной карты "Выделение
конкретно научного метода исследования" (21].
Учебная парта
Выделение общенаучного метода исследования
Состав действия Ориентировочная основа действия
1 2 -
1. Ознакомьтесь с со- Содержание общенаучных методов:
держанием общена-
учных методов:
а) наблюдения Наблюдение - это целенаправленная, орга-
низованная деятельность су-
бъекта, состоящая в получе-
нии первичной качественной
информации об объекте ис-
следовании путем восприятия
и фиксации касающихся его
факторов
б) измерения Измерение - это целенаправленная, орга-
низованная деятельность су-
бъекта, состоящая в получе-
нии первичной количествен-
ной информации об объекте
исследования путем создания
и использования специальной
измерительной техники, оп-
ределенных физических про-
цессов и материальных ору-
дий в качестве средств из-
мерения
в) эксперимента Эксперимент - это целенаправленная, орга-
низованная деятельность су-
бъекта, состоящая в получе-
нии вторичной качественной
и количественной информации
об объекте исследования пу-
тем воздействия на него по-
средством преобразующих
средств исследования с
целью открытия объективных
закономерностей
Выделено два вида экспе-
римента: 1) констатирующий,
целью которого является
фиксация изменения предмета
исследования; 2) измерите-
льный, целью которого явля-
ется измерение величины из-
менения предмета исследова-
ния
2. Ознакомьтесь со Специфические функции общенаучных методов:
специфическими фун-
кциями общенаучных
методов:
а) наблюдения Наблюдение позволяет получить качествен-
ную информацию о явных свойствах, связях
и отношениях исследуемого объекта
167
1
б) измерения
в) эксперимента
3. Ознакомьтесь с су-
щественными призна-
ками объектов
а) наблюдения
б) измерения
в) эксперимента
Измерение позволяет получить количествен-
ную информацию о явных свойствах, связях
и отношениях исследуемого объекта
Эксперимент позволяет получить качествен-
ную и количественную информацию о неявных
свойствах, связях и отношениях исследуе-
мого объекта, установить причинно-следст-
венную зависимость между ними
Существенные признаки объектов наблюдения,
измерения, эксперимента:
Объект наблюдения может только восприни-
маться и фиксироваться
Объект измерения может быть подвергнут
измерению с использованием операций и
средств счета и измерения
Объект эксперимента может быть искусст-
венно выделен и изолирован, подвергнут
воздействию со стороны средств исследо-
вания и изменен
4. Сопоставьте эти
признаки с призна-
ком вашего объекта
исследования и вы-
берите подходящий
общенаучный метод
исследования
5. Ознакомьтесь с су-
щественными призна-
ками предметов:
а) наблюдения
Существенные признаки предметов наблюде-
ния, измерения, эксперимента
Предмет наблюдения а) не подвергается во-
здействию со стороны средств исследования;
б) целенаправленно со средствами исследо-
вания физически не контактирует
б) измерения
в) эксперимента
6. Сопоставьте эти
признаки с приз-
наком Вашего пред-
мета исследования
Предмет измерения а) не подвергается воз-
действию со стороны средств исследования;
б) целенаправленно физически контактирует
с измеряющими средствами исследования,
но при этом остается неизменным
Предмет эксперимента а) подвергается воз-
действию со стороны преобразующих средств
исследования;
б) целенаправленно физически контактирует
с преобразующими средствами исследова-
ния и при этом изменяется
1
2
и выберите подхо-
дящей общенаучный
метод исследования
7. Сопоставьте выбран-
ные Вами е пунктах
4 и б общенаучные
методы:
а) если они совпадает,
запишите их назва-
ние и переходите к
выбору частнонауч-
ного метода;
б) если они не совпа-
дает, повторите все
операции с начала
до выбора
Учебная карта
Выделение конкретно-научного метода исследования
Состав действия Ориентировочная основа действия
Предмет исследо- вания Название и содержание метода
1 2- *'
масса
1. Ознакомьтесь с на-
званиями и содержа-
нием частно-научных
методов, предметом
исследования которых
является масса веще-
ства или химического
превращения
1.1. Ареометрический метод со-
стоит в измерении плотно-
сти исследуемой жидкости
при помощи ареометра
1.2. Весовой метод состоит в
измерении массы фиксиро-
ванного объема исследуе-
мого вещества
1.3 Метод отделения состоит
в определении массы ис-
следуемого компонента
вещества, выделенного ли-
бо в элементарном виде,
либо з виде соединения
определенного состава
2. Ознакомьтесь с на-
званиями и содержа-
нием частно-научных
методов, предметом
исследования которых
является объем вещества
объем
2.1. Газоволхметрический метод
состоит в определении
объема газа, выделившего-
ся в результате исследуе-
мого процесса превращения
вещества
2
или химического
превращения
3. Ознакомьтесь с на-
званиями и содержа
нием частно-научных
методов, предметом
исследования которых
является энергия ве-
щества или химичес-
кого превращения
4.
Ознакомьтесь с на-
званиями и содержа-
нием частно-научных
методов, предметом
исследования которых
является ионы
5. Выделите группу мето-
дов, предмет исследо-
вания которых совпа-
дает с предметом Ва-
шего исследования
6. Выберите подходящий
частнонаучный метод
из этой группы, ис-
ходя из признака пре-
дмета Вашего исследо-
вания
энергия
ионы
2. 2. Титриме тричес кий метод
состоит в определении
объема титрированного ра
створа, пошедшего на тит-
рование фиксированного
объема исследуемого раст-
вора до момента установ-
ления эквивалентности
3.1. Калориметрический метод
состоит в определении из-
менения температуры (дТ)
системы, обусловленного
исследуемым процессом
превращения вещества, со-
провождающегося превраще-
нием энергии
3.2. Термический метод состоит
в снятии термической кри-
вой исследуемого процесса
превращения, сопровождаю-
щегося превращением энер-
гии
4.1. Колориметрический метод
состоит в визуальном оп-
ределении цвета и (или)
интенсивности окраски ис-
следуемого вещества и
сравнении их с эталонами
4. 2. Потенциометрический метод
состоит в измерении раз-
ности потенциалов иссле-
дуемого гальванического
элемента
4. 3. Фотометрический метод со-
стоит в измерении величи-
ны светопоглощения окра-
шенного раствора, содер-
жащего ионы исследуемого
вещества
Признак предмета исследования
показывает, чем отличается
предмет конкретного исследова-
ния от одноименного предмета
исследования химии, каковым он
является по существу, но от ко-
торого отличается по содержанию
Усвоение понятий объект и предмет научно-эмпирического иссле-
дования проходило в процессе выполнения заданий на выделение объ-
екта и предмета конкретных химических явлений и процессов. С целью
уяснения содержания общенаучных методов студентам предлагались
задания на выбор метода для осуществления нескольких химических
исследований. Для формирования понятия "материальные средства
исследования” предъявлялись задания на классификацию различных ве-
ществ, приборов, установок, предполагающую выделение подготови-
тельных, преобразующих и фиксирующих материалвных средств.
Формирование знаний о процессе научно-эмпирического исследо-
вания обеспечивалось выполнением нескольких типов заданий. Предпо-
лагалось назвать действия, которые осуществляются на подготови-
тельном, исполнительном и аналитическом этапах, действия, которые
относятся к логической и математической обработке данных научного
опыта и т.п. Для уяснения понятий ’’план научного опыта”, ’’рацио-
нальная обработка данных научного опыта” и их функций в научно эм-
пирическом исследовании предлагалось проанализировать предложенный
план и определить назначение отдельных действий, проверить их
последовательность; осуществить рациональную обработку содержа-
щихся в задании экспериментальных данных.
При формировании исследовательских умений задача заключалась
в том, чтобы научить студентов самостоятельно на основе методоло-
гических знаний решать предметно-специфические задачи лабораторно-
го практикума курса общей химии. Реализация поставленной задачи
осуществлялась в два этапа. На первом этапе предусматривалось
усвоение студентами логики научно-эмпирической исследовательской
деятельности и конкретно-научных методологических знаний. На вто-
ром - усвоение опыта использования методологических знаний для ре-
шения задач лабораторного практикума.
Нормирование исследовательских умений осуществлялось в про-
цессе выполнения студентами системы учебно-исследовательских зада-
ний, при выделении которой учитывалось несколько направлений тре-
бований.
Первое направление было связано с дальнейшей отработкой таких
методологических понятий общенаучного характера, как общенаучные
методы исследования и рациональная обработка данных научного опы-
та. Это обусловило подбор заданий, обеспечивающих последовательное
использование методов наблюдения, измерения, эксперимента, а также
их сочетаний для проведения лабораторных опытов и всех действий
рациональной обработки его данных.
Второе направление должно было обеспечить усвоение методоло-
гических знаний конкретно-научного характера: объектов и предметов
исследования химии, конкретно-научных методов, действий выделения
объекта и предмета учебного исследования, выбора конкретно-научных
методов и составление на основе их описаний планов лабораторных
опытов. Отработку отдельных понятий обеспечивали отдельные зада-
ния, а систему конкретно-научных методологических знаний - система
учебно-исследовательских заданий.
Третье направление требований было связано с усвоением прог-
раммы предметно-специфических знаний. Экспериментальная программа
предусматривала последовательное использование знаний отдельных
разделов курса общей химии для выполнения конкретных учебно-иссле-
довательских заданий и усвоение всего программного материала в
процессе выполнения их системы.
Для организации самостоятельной учебно-исследовательской дея-
тельности студенты использовали учебную карту, в которой содержа-
лась соответствующая этой деятельности система действий и ориенти-
ры, необходимые для их выполнения, При выполнении отдельных
действий этой системы (выбор материальных средств исследования,
составление плана лабораторного опыта, рациональная обработка по-
лученных данных) студенты по мере надобности использовали другие
учебные карты, содержащие необходимую для их выполнения информа-
цию.
В экспериментальном обучении использовались учебные карты
трех типов. Первый тип включал методологические знания только об-
щенаучного характера и предназначался для формирования у студентов
системного представления о научно-эмпирической исследовательской
деятельности: ее содержании и структуре.
Второй тип включал методологические знания как общенаучного,
так и конкретно-научного характера. Он предназначался для формиро-
вания у студентов умений конструировать учебно-исследовательскую
деятельность на лабораторных занятиях по общей химии и решать
предметно-специфические задачи лабораторного практикума.
Третий тип учебных карт включал методологические знания, конк-
ретно-специфические задачи лабораторного практикума. Он включал
методологические знания конкретно-научного характера в виде инфор-
мации о конкретно-научных методах исследования. Он предназначался
для формирования у студентов знаний о конкретно-научных методах и
умений на их основе самостоятельно выбирать материальные средства
исследования и составлять план научного опыта.
Формирование умений выбирать конкретно-научные методы для
проведения учебного исследования начиналось с соотнесения конкрет-
но-научных методов, используемых в химии, с общенаучными. Указыва-
лось на то, что все они являются конкретно-научными формами реали-
зации общенаучных методов научно-эмпирического исследования, при
этом часть из них относится к экспериментальным, часть - к измери-
тельным, а часть - к методам наблюдения. В качестве ориентиров для
соотнесения конкретно-научных методов с обпюнаучными предлагалось
использовать признаки предметов их исследования: наблюдаемость,
измеряемость и изменяемость.
Так, например, предмет исследования колориметрического метода
- конкретный вид частиц, обусловливающих окраску растворов и цвет
вещества, - наблюдаем. Следовательно, этот метод можно рассматри-
вать как один из способов реализации метода наблюдения. Предмет
исследования весового метода (масса фиксированного объема вещест-
ва) измеряем. Это позволяет отнести весовой метод к измерительным
методам. Экспериментальным можно считать калориметрический метод,
поскольку его предмет исследования - тепловой эффект, сопровождаю-
щий процесс превращения, - изменяется в процессе исследования.
Студентам сообщалось, что в совокупности конкретно-научные
методы позволяют исследовать все возможные объекты исследования
химии - состав, структуру, свойства веществ и химических превраще-
ний, но в то же время юс можно разделить на группы методов не-
посредственного и опосредованного исследования каждого из пере-
численных объектов. Фиксировалась и обосновывалась связь различных
конкретно-научных методов на основе предмета исследования, подчер-
кивалось методологическое значение выделения предмета исследова-
ния, являющегося ориентиром при выборе конкретно-научного метода.
А именно, все конкретно-научные методы, используемые в лаборатор-
ном практикуме общей химии, были разделены на четыре группы в
соответствии с четырьмя предметами исследования химии. В начале
обучения студентам предлагалось ознакомиться с названиями и основ-
ным содержанием всех включенных в учебную карту методов. Затем в
процессе выбора метода для выполнения конкретного исследова-
тельского задания ознакомиться с методами той группы, предмет кото-
рой совпадал с выделенным предметом учебного исследования.
Так, выделив в качестве предмета исследования "вид частиц",
студенты знакомились с содержанием трех конкретно-научных методов:
колориметрического, потенциометрического и фотометрического. Затем
соотносили содержание каждого метода с конкретизированным предме-
173
том учебного исследования - окрашенными ионами и приходили к вы-
воду. что для проведения исследования нужно вьйрать колориметри-
ческий метод, состоящий "в визуальном определении цвета и (или)
интенсивности окраски исследуемого вещества и сравнении их с эта-
лонными”.
Наряду с отработкой умения выбирать конкретно-научные методы
то усвоение их содержания. При этом ставились и решались одновре-
менно две задачи. Первая состояла в формировании у студентов
представления о содержании и структуре любого конкретно-научного
метода исследования в целом и его структурных компонентах в част-
ности. Обращалось внимание на то, что любой метод имеет предмет
исследования, теоретическую основу, материальные средства и систе-
му действий, позволяющих реализовать его. Подчеркивалось, что эти
знания имеют методологическое значение. С их помощью можно в даль-
нейшей учебной и профессиональной деятельности осуществлять анализ
методов, описанных в учебной и научной литературе традиционным
способом на языке конкретной науки, методически правильно констру-
ировать новые методы с учетом практических потребностей.
Вторая задача, которая решалась в процессе организации усвое-
ния конкретно-научных методов путем их использования, заключалась
в том. чтобы сформировать у студентов представление о конкретно-на-
учном методе как о "совокупном”, способном реализовываться в раз-
ных формах. С этой целью сообщалось о том, что факторами, опреде-
ляющими проявление той или иной формы метода, могут выступать ма-
териальные средства или система действий, а также их совокупность.
Приводились примеры методов, формы реализации которых обусловлены
каждым из перечисленных факторов. Так, использованием разных мате-
риальных средств обусловлено многообразие форм титриметрического
метода (например, перманганатометрия, хроматометрия, иодометрия и
т.п.). Потенциометрический метод в зависимости от содержания
действий, выполняемых исследователем, может служить для определе-
ния разных физико-химических характеристик систем: ЭДС, pH. Приме-
ром метода, на формы проявления которого влияют одновременно мате-
риальные средства и система действий, является метод отделения. В
зависимости от различных сочетаний используемых материальных
средств и совокупности действий, он может реализовываться при от-
гонке, фильтровании и т.п.
Формирование представления о конкретно-научном методе как о
методе совокупном осуществлялось двумя способами. Один из них
обеспечивался обобщенным характером описаний материальных средств
174
и систем действий конкретно-научных методов и состоял в их перебо-
ре с последующей конкретизацией. Другой способ обеспечивался
системой учебно-исследовательских заданий и заключался в использо-
вании одного и того же метода для решения разных предметно-специ-
фических задач.
Усвоение содержания отдельных конкретно-научных методов осу-
ществлялось при помощи учебных норм с одноименным названием.
Последовательность их введения обусловливалась содержанием учеб-
но-исследовательских заданий. На каждом занятии студенты усваивали
содержание только одного конкретно-научного метода.
Содержание методов было структурировано таким образом, что
описание каждого из них включало одни и те же структурные элемен-
ты: объект и предмет исследования, теоретическую основу, матери-
альные средства и систему действий, позволяющих реализовывать дан-
ный метод. Кроме того, все методы были описаны на языке методоло-
гии науки, аккумулирующем сущность всевозможных форм его реализа-
ции.
Описания материальных средств и системы действий носили обоб-
щенный характер. Во-первых, перечислялись материальные средства и
действия, которые в совокупности позволяли реализовать всевозмож-
ные варианты данного метода. Во-вторых, часть названий материаль-
ных средств и формулировок действий носила неконкретный характер.
Например, "емкость для навески", "нагревательный прибор" или "под-
готовьте прибор к работе", "добавьте к титруемому раствору индика-
тор" и т.п. Такое описание требовало выбора и конкретизации только
тех средств и действий, которые должны использоваться при проведе-
нии данного лабораторного опыта.
Формирование умений выбирать общенаучный метод для проведения
конкретного химического исследования осуществлялось, как отмеча-
лось выше, с опорой на связь этих методов с конкретно-научными.
Внимание студентов обращалось на то, что использование в конкрет-
ных исследованиях отдельных общенаучных методов предполагает при-
менение нескольких соответствующих им конкретно-научных методов.
Студенты знакомились в двумя видами эксперимента - констатирующим
и измерительным, приходили к необходимости различения случаев
использования измерительного эксперимента. Задача обучения состоя-
ла не только в формировании умения правильно выбирать общенаучный
метод, но и в усвоении студентами содержания каждого метода в пол-
ном объеме. Для этого учебно-исследовательскими заданиями пре-
дусматривалось многократное использование каждого из них путем
175
применения различных конкретно-научных методов исследования, отра-
ботка каждого метода на разном предметно-специфическом (хими-
ческом) материале. Так, например, в процессе усвоения эксперимен-
тального метода учащиеся использовали колориметрический, титримет-
рический, потенциометрический, газоволюметрический методы и метод
отделения.
Колориметрический метод давал возможность сформировать у сту-
дентов представление о констатирующем эксперименте, остальные
конкретно-научные методы в совокупности использовались для форми-
рования умений проводить измерительный эксперимент. В то же время
каждый из этих методов давал возможность выделить одну из специфи-
ческих сторон химического эксперимента. В процессе применения ме-
тода отделения отрабатывалась техника взвешивания, работа с "наг-
ревательными приборами". Использование титриметрического метода
позволяло сформировать навыки работы с химической мерной посудой.
При посредстве газоволюметрического метода студенты осваивали уме-
ние проводить эксперимент с применением специально собранных уста-
новок, при помощи потенциометрического метода - учились работать с
измерительными приборами.
Кроме того, каждый из методов предполагал исследование ве-
ществ в разных агрегатных состояниях, а в совокупности студенты
овладевали умением проводить химический эксперимент с гомогенными
и гетерогенными фазами.
Усвоение логики исследовательской деятельности было сопряжено
с отработкой действия составления плана лабораторного опыта В то
же время знания о том, что собой представляет лабораторный хими-
ческий опыт и какие требования необходимо соблюдать при его
составлении, подлежали усвоению в качестве методологических знаний
конкретно-научного характера.
Формирование обобщенного умения составлять план лабораторного
опыта осуществлялось при непосредственной помощи преподавателя с
использованием нескольких способов. Один из них состоял в том, что
умения отрабатывались при использовании различных конкретно-науч-
ных методов для выполнения разных по предметному содержанию зада-
ний.
В качестве примера, иллюстрирующего использование одного
конкретно-научного метода для составления планов проведения раз-
личных лабораторных опытов, может служить колориметрический метод.
При помощи описания этого метода студенты составляли планы прове-
дения лабораторных опытов на основе методов наблюдения, измерения
176
и эксперимента. В первом случае они использовали эталонные вещест-
ва для визуального установления идентичности с исследуемыми (метод
наблюдения), во втором - они устанавливали интервал, в котором на-
ходится концентрация исследуемого вещества по интенсивности ок-
раски эталонных веществ с известной концентрацией (метод измере-
ния). В третьем случае студенты, используя эталонные вещества,
констатировали образование такого же соединения в процессе осу-
ществления химического превращения (метод эксперимента).
Планы лабораторных опытов студенты реализовывали с интересом
и практически безошибочно. На первых занятиях они пытались полу-
чать подтверждения от преподавателя о правильности выполняемых
действий. Спрашивали: "так ли они делают, как надо?” Преподаватель
ориентировал студентов на самоконтроль по записям в рабочих журна-
лах и конечным результатам, являющимся подтверждением "правиль-
ности” выполняемых действий. Предлагал выяснять все вопросы, свя-
занные с реализацией лабораторного опыта, до начала его осущест-
вления. От занятия к занятию практические действия студенты выпол-
няли все уверенней, опираясь на записи в рабочих журналах, все де-
тали предстоящего лабораторного опыта выясняли в процессе состав-
ления плана.
Всего предлагалось 10-13 учебно-исследовательских заданий:
4-5 на первом этапе, 6-8 на втором. По содержанию десять из три-
надцати заданий полностью совпадали с лабораторными работами, вы-
полняемыми студентами в практике обучения общей химии. Три задания
вводились дополнительно для эффективной организации процесса усво-
ения студентами экспериментальных групп общенаучных методов иссле-
дования. Таким образом, для выполнения учебно-исследовательских
заданий они должны были овладеть всеми предметно-специфическими
знаниями и экспериментальными умениями, необходимыми для выполне-
ния работ, предъявляемых студентам контрольных групп, и, кроме то-
го, системой методологических знаний, обеспечивающих самостоятель-
но решение этих задач без использования "готовых” описаний лабора-
торных работ. Такие описания студенты экспериментальных групп
составляли сами, опираясь на текст учебных карт, в которых конк-
ретно-научные методы были описаны на языке методологии науки.
Контроль сформированное™ у студентов отдельных понятий и
действий системы методологических знаний осуществлялся прежде все-
го в процессе обучающего эксперимента при формировании методоло-
гических знаний и исследовательских умений. Он показал, что уясне-
ние содержания методологических понятий протекало одинаково успеш-
12-1068 177
но для всех студентов. Из 40 заданий, предъявленных каждому из
них, правильно без помощи преподавателей выполнялись в среднем на
80-90Z. Помощь была оказана всем студентам при выполнении трех
одинаковых заданий, что составило 7.5Z, а также отдельным студен-
там при выполнении одного-четырех разных заданий, что составляло
2.5-10Z.
Овладение умением использовать полученные знания для выполне-
ния отдельных действий учебно-исследовательской деятельности при
решении задач лабораторного практикума было неравномерным во вре-
мени для разных студентов и требовало различных усилий.
Диагностика сформированное™ исследовательских умений и
обеспечивающих их методологических знаний осуществлялась в про-
цессе контрольного эксперимента. Способность студентов к организа-
ции исследовательской деятельности выявлялась через предъявление
им заданий, требующих выполнения всех действий учебно-исследова-
тельской деятельности, соответствующей логике научно-эмпирического
исследования.
Сформированное™ умений использования методологических знаний
для решения задач других предметных областей, отличных от обшей
химии, выявлялась путем предъявления студентами заданий других ла-
бораторных практикумов. Те же задания предлагалось выполнить сту-
дентам контрольных групп.
Результаты контроля сформированное™ у студентов эксперимен-
тальных групп исследовательских умений показали следующее. Методо-
логические знания, раскрывающие содержание и структуру научно-эм-
пирической деятельности, и конкретно-научные методологические зна-
ния выступили обобщенными ориентирами при организации учебно-поз-
навательной деятельности студентов в процессе выполнения заданий
контрольного эксперимента. Все действия были выполнены правильно и
в соответствии с логикой научно-эмпирического исследования. При
выполнении задания лабораторного практикума дисциплины специаль-
ности студенты самостоятельно выделили объекты и предметы исследо-
вания науки почвоведения, обосновали возможность использования для
их изучения конкретно-научных методов, усвоенных в курсе общей хи-
мии.
Обучение в контрольных группах не предусматривало специальное
формирование у студентов исследовательских умений, но в соот-
ветствии с одной из традиционных функций лабораторного практикума
должно было обеспечить сформированное™ у них экспериментальных
умений. К ним можно отнести выбор материальных средств исследова-
178
ния, разработку методики проведения эксперимента (составление пла-
на лабораторного опыта) и ее реализацию, фиксирование эксперимен-
тальных данных и их рациональную обработку.
Эксперимент показал, что все действия системы учебно-исследо-
вательской деятельности были выполнены студентами полностью, что
свидетельствовало о применении ими методологических знаний общена-
учного и конкретно-научного характера. Особенность состояла в том,
что знания о конкретно-научных методах и средствах исследования
они использовали для анализа представленных в пособии методик про-
ведения эксперимента и последующей их переработки с учетом требо-
ваний и плану научного опыта и материальным средствам. В результа-
те ими составлялась полная ориентировочная основа предстоящих
практических действий в отличие от неполной, имеющей место в мето-
дических пособиях.
Результаты описанного теоретического и экспериментального
исследования позволили сделать следующие выводы.
1. В основе построения лабораторных практикумов всех ву-
зовских дисциплин, обеспечивающих практическую подготовку специа-
листа, должна лежать единая система методологических знаний, вклю-
чающая:
- методологические знания общенаучного характера (описание
инварианта научно-эмпирической деятельности, информацию об объекте
и предмете научно-эмпирической деятельности, информацию об объекте
и предмете научно-эмпирического исследования; о научном опыте и
общенаучных методах исследования - наблюдении, измерении, экспери-
менте как формах его реализации; о материальных средствах науч-
но-эмпирического исследования);
- методологические знания конкретно-научного характера (ин-
формацию об объектах и предметах изучаемых наук, описания конкрет-
но-научных методов, используемых в них);
описание инварианта учебно-исследовательской деятельности,
адекватного инварианту научно-эмпирической деятельности.
2. Организация процесса формирования исследовательских умений
на лабораторных занятиях должна обеспечивать студентам возможность
получения предметно-специфических знаний через использование мето-
дологических.
3. Формирование исследовательских умений должно начинаться на
практикумах фундаментальных дисциплин, продолжаться и завершаться
на практикумах дисциплин специализации. При этом в процессе лабо-
раторных практикумов фундаментальных дисциплин должны быть усвоены
179
обще методологические понятия, логика проведения научно-эмпири-
ческого исследования и знания фундаментальной дисциплины, имеющие
методологическое значение. На лабораторных практикумах дисциплин
специализации должен осуществляться переход от учебного исследова-
ния к научному, их содержание и организация должны адекватно отра-
жать научно-эмпирическое исследование.
4. Построение лабораторного практикума должно обеспечивать
самостоятельную деятельность студентов по выполнению лабораторных
работ, адекватную по структуре научно-эмпирической. При этом основ-
ным методом организации учебно-познавательной деятельности студен-
тов на лабораторных занятиях фундаментальных дисциплин и дисциплин
специализации должен быть учебно-исследовательский метод обучения,
на лабораторных занятиях дисциплин специализации - научно-исследо-
вательский.
180
2.6. Методические требования к средствам обучения общей химии
Предметное содержание учебного курса общей химии, методы обу-
чения и достижение выдвинутых целей обучения могут быть реализова-
ны в практике с помощью системы средств обучения. Студент развива-
ется в деятельности, которая является его ведущей потребностью;
все виды учебной деятельности учащегося формируются различными
средствами.
Исходя из понимания того, что средства обучения должны
обеспечить достижение заданных целей, к ним можно отнести учебную
программу курса, учебник и учебное пособие, сборник задач и упраж-
нений, демонстрационный эксперимент, таблицы, графики, модели и
др. Особо можно выделить группу средств обучения, которая включает
различные технические средства: обучающие и контролирующие уст-
ройства, средства проведения расчетов, аудиовизуальные средства и
т.п.
Программа учебного предмета представляет собой определенным
образом упорядоченный перечень названий основных понятий науки и
вытекающих из них процедур решения охватываемых этой наукой задач,
подлежащих усвоению в рамках данного учебного предмета Программа
учебного предмета охватывает не только содержание всех вопросов,
которые включаются в учебный курс, но и показывает логику построе-
ния предмета.
Не ставя задачу полностью рассмотреть вопрос о средствах обу-
чения, отметим лишь некоторые из них, наиболее на наш взгляд важ-
ные.
Наглядность является необходимым и закономерным свойством на-
учно-познавательного процесса при обучении химии. Так, при изуче-
нии химии имеют место два существенных момента: а) непосредствен-
ное восприятие учащимися изученных веществ, химических реакций,
производственных процессов и б) восприятие учащимися не самих
предметов и явлений, а образных и схематических изображений (схем,
таблиц, макетов и т.д.).
Термином "наглядность" обычно обозначается принцип, которым
руководствуется преподаватель, осуществляя процесс обучения химии
в целом. К средствам наглядности относятся такие объекты или их
изображения, которые предназначены для создания у учащихся стати-
ческих или динамических образов. Средства наглядности могут быть
предметными или изобразительными.
И те и другие средства наглядности широко применяются в вузе
12х-1068 181
при изучении курса обвей химии, а при проведении демонстрационно-
го эксперимента являются важнейшей составной частью учебного про-
цесса. Действительно, хороио проведенный в соответствующий момент
лекции опыт как нельзя лучше иллюстрирует то или иное свойство
изучаемого объекта и обычно запоминается надолго. Средствами наг-
лядности являются также модели кристаллических ре веток, образцы
руд, минералов, сплавов.
В последнее время наметился новый подход к демонстрационному
эксперименту. Так, пособие [66] содержит небольшое число опытов,
но каждый из них обсуждается с теоретической точки зрения. Они
расположены в пособии практически в том же порядке, в котором из-
лагается лекционный материал, и служат экспериментальной иллюстра-
цией определенных тем курса общей и неорганической химии.
Одной из важных целей демонстрационного эксперимента, как
средства наглядности, является мотивация, задача которой показать
необычное в обычном и тем самым заинтересовать слушателей (студен-
тов, учеников), ибо усваиваться материал может только в том слу-
чае, если он интересует слушателей.
В некоторых исследованиях ставится вопрос о повышении эффек-
тивности демонстрационного химического эксперимента. При этом от-
мечается, что слабой стороной демонстрируемых химических опытов
является часто их плохая видимость. В этой связи предлагается кар-
динально улучшить видимость за счет проекции опытов на экран в от-
раженном светеспомощью различных систем диаскопов. Такой способ
диапроектирования характеризуется возможностью демонстрировать
опыты с применением непрозрачных объектов при одновременном
обеспечении точности представления их структуры, цвета и формы по-
верхности и возможностью применения стеклянной посуды (вместо спе-
циальных кювет).
Одним из примеров средств наглядности, имеющих большую инфор-
мационную насыщенность, является таблица-справочник периодической
системы элементов [89]. Так, каждая клетка длиннопериодного вари-
анта таблицы Д. И. Менделеева содержит максимально возможную инфор-
мацию об элементе, а именно: символ элемента; его название; атомный
номер; электронное строение атома (внешнего энергетического уров-
ня); значение атомной массы; степени окисления, которые проявляет
данный элемент в химических соединениях (с выделением цветом наи-
более распространенной); значение электроотрицательности; характер
свойств (основной, кислотный или амфотерный) соединений; ионный
радиус; ковалентный радиус; ионизационный потенциал; значение
182
сродства к электрону; температуры плавления и кипения; плотность.
Показано [89], что использование диапособий как средств наг-
лядности, позволяет повышать эффективность обучения за счет:
1) переключения внимания учащихся на наиболее существенные
детали, необходимые для усвоения учебного материала;
2) активизации мыслительной деятельности учащихся;
3) ускорения прохождения материала, что позволяет преподава-
телю болыве времени выделять для контроля за усвоением и др.
Теория поэтапного формирования умственных действий выделяет
материализованный этап формирования действия. Анализ эксперимен-
тальных работ показывает, что важным является материализация всех
структурных компонентов действия и прежде всего объекта действия и
орудий [247].
Средства материализации, согласно Н.Г. Салминой [247], могут
быть разными, например, специальные учебные пособия - комплекты
учебных карт, конкретные модели, предметы, вещества, кристалли-
ческие реветки и т.п.; знаково-символические средства (запись фор-
мулы вещества, запись уравнения химической реакции). Наиболее важ-
ными средствами материализации являются конкретные предметы и зна-
ково-символические средства. Среди последних выделяют те, в кото-
рых пространственно-графически в условно-символической форме отра-
жена структура изучаемого объекта (схематизированные средства) и
те, которые выступают как обозначение содержания (знаковые
средства).
Важность материализации при усвоении химических знаний связа-
на и с тем,- что прямой переход от действия с вещественными объек-
тами к речи, минуя оперирование схемами и знаками, может вызывать
значительные трудности у учащихся. Таким образом, весьма важной
является отработка действия на этапе материализованного в различ-
ных планах. Это показано нами и на химическом материале в ряде
исследований [228, 267, 271, 2773.
2.6.1. Методические основы построения учебника, реализующего
системно-генетическое построение курса общей химии
Проблеме разработки и создания учебника как основного вузов-
ского средства обучения посвящены Всесоюзные научно-методические
конференции [218, 293]; целый ряд специальный работ и исследова-
ний, например [031, а также круглый стол по психолого-педагогичес-
ким проблемам создания и использования современного учебника [224].
183
Если учебная программа обозначает номенклатуру содержания об-
разования, ориентирует в общен_рбъеме последовательности содержа-
ния учебного предмета, то на долю учебника как средства обучения
приходится конкретизация содержания образования и развертывание
его логики в рамках предмета. Учебник раскрывает реальное содержа-
ние, т. е. конкретный учебный материал. Подчеркивается [93], что
конкретные формы и способы фиксации содержания образования в учеб-
никах теснейшим образом связаны с реализацией его дидактических
функций: информационной, трансформационной, систематизирующей,
закрепления и контроля, самообразования, интегрирующей, координи-
рующей и развивающе-воспитательной.
Графическое выражение структурной схемы общей модели учебника
имеет вид, показанный на рис. 10.
Рис. 10. Структурная схема общей модели учебника
Организация усвоения знаний учащимися начинается с воз-
действия на их мотивационную сферу, откуда вытекают требования к
содержанию структурных компонентов учебника. Вопросы и задания,
ответы к ним. систематизирующие и обобщающие таблицы - это тот
структурный компонент учебника, который призван направлять позна-
вательную деятельность учащихся в процессе усвоения содержания
учебника. Иллюстративный материал, находясь в тесном взаимо-
действии с другими структурными компонентами учебника, усиливает
познавательное и эмоциональное воздействие на учащегося. Аппарат
ориентировки предполагает ориентир основ методической системы обу-
чения.
Исходя из системного принципа построения учебного предмета и
основываясь на требованиях теории поэтапного формирования умствен-
184
ных действий, можно выдвинуть концепцию построения вузовского
учебника по химии, основанную на системно-генетическом способе
построения курса.
Поскольку учебник должен отражать логику построения учебного
предмета, то к нему предъявляются вполне определенные требования.
Построение учебника должно учитывать по меньшей мере:
а) содержание учебного предмета, подлежащего усвоению;
б) организацию учебной деятельности студентов по усвоению
этого содержания.
С точки зрения содержания предмета, требования к учебнику
предполагают прежде всего:
- отражение в учебнике современного состояния соответствующей
отрасли науки (принцип научности);
- научно-обоснованную и широкую ориентировку студентов в изу-
чаемом предмете, создающую возможность самостоятельного движения в
учебном предмете;
- систематическое изложение учебного материала и варьирование
учебных заданий по типам.
Организация учебного материала предполагает такую подачу его
студентам, которая обеспечивает наилучшее понимание и запоминание
изучаемого. Принципиально важен также вопрос о наглядности
представления учебного материала и об иллюстрациях. Использование
схем и других условных обозначений помогают выделить объективные
отношения и закономерности, т. е. моделировать содержание изучаемо-
го явления.
Поэтому учебник по учебному курсу, построенному по систем-
но генетическому типу, должен включать:
а) систему ориентиров, определенным образом построенную;
б) теоретический материал, распределенный соответствующим об-
разом в учебных картах;
в) систему заданий на усвоение учебного материала по опреде-
ленному предмету;
г) систему контрольных (проверочных заданий).
Теоретические знания по курсу приобретаются студентами для
решения определенных задач, направленных на формирование тех или
иных видов деятельности. Поскольку в процессе решения различных
типов задач осуществляется усвоение соответствующего материала,
само содержание должно строится так, чтобы обеспечить формирование
всех необходимых видов деятельности.
В этой связи в учебную карту учебника включаются понятийные
185
характеристики, законы, правила, теоретический материал, трансфор-
мируемый в четкую систему операций, материализованные орудия, ма-
териальные средства и т.д. Форма подачи материала в учебных картах
обусловливается тем, что понятия, алгоритмы, характеристики орудий
фиксируются в четкой, лаконичной форме и хорошо структурированном
виде.
Для обеспечения высокого уровня усвоения необходимо предста-
вить и соответствующую систему заданий на усвоение, которая должна
обеспечивать усвоение материала в соответствующей форме (матери-
альной, речевой, умственной). Зги задания необходимы для обеспече-
ния формирования действия с высокой степенью обобщенности и осво-
енности. Следует учитывать такие, что при генетическом построении
курса необходима система заданий, которая смогла бы обеспечивать
самостоятельное движение учащихся в предмете и позволять самостоя-
тельно выводить знания.
Когда ставится задача не только сформировать предметные зна-
ния студентов заданного уровня, но и обеспечить их самостоятельное
усвоение, то при изучении курса у студентов должен формироваться и
метод выведения, позволяющий в свою очередь реализовать возмож-
ности, заложенные в самом генетическом способе построения курса.
При организации деятельности учащихся по усвоению принятого
содержания необходимо предусмотреть мотивацию учения, обеспечиваю-
щую активность познавательной деятельности студентов. Для этого, в
частности возможно использование проблемных ситуаций, когда появ-
ляется противоречие между имеющимися у студентов знаниями и необ-
ходимостью ответа на возникающие вопросы.
Резюмируя вышесказанное, выделим наиболее важные психоло-
го-педагогические требования построения учебника.
1. Представление в начале обучения фундаментальных понятий и
представлений, отбор которых должен производиться с учетом
конструирующей функции этих понятий в курсе, т.е. исходные понятия
должны выступать теми ориентирами, развитие которых и создает
систему всех изучаемых в учебном курсе понятий.
2. Форма расположения материала должна также строиться с уче-
том психологических требований, относящихся к материализации зна-
ний.
3. Подбор заданий должен соответствовать психолого-педагоги-
ческим требованиям, а именно:
а) варьирование по типам (предметные, логические, психологи-
ческие) ;
б) варьирование по прямым и обратным задачам:
в) учет различных форм формирования знаний (материализован-
ную, речевую, умственную и т. д.).
Что касается методических принципов построения учебника, то к
ним можно отнести конкретную реализацию дидактических принципов:
а) систематичности и последовательности через системное пост-
роение предмета;
б) наглядности, который реализуется в форме представления
учебной информации черев использование учебных карт (с четким
структурированием материала), через использование всякого рода гра-
фических и знаковых средств информации*.
в) сознательности черев развернутое представление информации
и подбор заданий от развернутого выполнения к свернутому.
Сформулированные выве методические основания и психолого-пе-
дагогические требования к построению учебной книги как основного
средства обучения использовались нами для разработки пособия по
общей химии (273), которое используется для самостоятельной работы
студентов не химических специальностей вузов, а также конкурсного
учебника по неорганической химии для учащихся средних общеобразо-
вательных школ [61, 274].
2. 6. 2. Требования к разработке учебных материалов
для их использования на современных компьютерах
Применение современных технических средств обучения, к кото-
рым прежде всего относятся персональные ЭВМ, может быть эффектив-
ным лишь в случае адекватности их специфике учебного процесса, в
частности, как указывается в [289], тем функциям, которые они
должны реализовать.
Основные функции, которые могут выполнять технические
средства обучения (ТОО) - это носитель информации и для управления
процессом учения.
Как носитель информации техническое средство обучения может
осуществлять:
а) замену преподавателя (студенты слушают курс лекций, за-
писанный на магнитофон или видеомагнитофон, курс лекций печатается
в виде конспекта лекций или читается либо по местному, либо по
центральному телевидению);
б) "размножение" преподавателя (трансляция из вузовского те-
лецентра в несколько аудиторий);
ь- дополнение преподавателя (кино, телевидение, кадро- и диа-
п репетирование позволяют показать подлинные события, проиллюстри-
ровать сообщение лектора и т. п. ).
Управление процессом (в условиях массового обучения) в насто-
ящее время невозможно реализовать без технических средств. Послед-
ние позволяют осуществлять: во-первых, адаптацию процесса учения к
исходному’ уровню и индивидуальным особенностям студентов; во-вто-
рых, проводить контроль как для целей учета текущей успеваемости,
так •’ для систематического получения сведений (осуществление обрат-
ней связи) об успешности продвижения каждого студента, на основе
которых преподаватель может оказать необходимую помощь; в-третьих,
проводить коррекцию обучающей программы.
В настоящее время интенсивно ведутся работы по использованию
компьютерной техники для обучения химии (386).
Так, осуществляется подготовка программно-методического комп-
лекса для будущих специалистов по фундаментальной учебной дисцип-
лине общая химия на основе информационных баз данных с учетом
основных функций компьютера в учебном процессе (информационной и
для управления процессом обучения). Если функции современного
персонального компьютера как наиболее совершенного технического
средства обучения в учебном процессе как источника информации в
целом в настоящее время определены (1, 229, 296), то для управле-
ния процессом усвоения знаний необходимо прежде всего определить
те основания, на которых это управление может строится: путь уча-
щегося к одной и той же цели может осуществляться различными
способами, с затратой различного времени и с использованием раз-
личного набора учебных задач.
Некоторые общие тенденции использования ЭВМ в обучении химии
можно сделать на основании анализа имеющихся в настоящее время
публикаций, например (1, 352), содержания семинаров по использова-
нию компьютерной техники при преподавании общих и специальных хи-
мических дисциплин, знакомства с каталогом "Проекта Серафим" [378].
Очевидно, что в обучении химии компьютеры используются в сле-
дующих основных направлениях:
- проведение расчетов и расчетных операций;
- моделирование химических процессов и объектов;
для обеспечения самостоятельной работы студентов по усвое-
нию теоретического материала курса;
- диагностика уровня усвоения материала;
в качестве приложения к лабораторному практикуму по химии;
188
- обработка результатов химического эксперимента;
- управление аудиовизуальными средствами, совмещенными с
компьютером.
Выделенные направления использования компьютера реализуют
функцию управления для решения конкретных задач исходя из конкрет-
ных целей обучения.
Использование компьютера при обучении химии дает возможность
учитывать индивидуальные особенности студента. Этот фактор может
работать за счет формы представления учебного материала и темпа
его подачи, разных уровней сложности обучающих программ, освобож-
дения преподавателя от рутинного труда при проверке формальных
знаний или уровня подготовки студента к занятию по определенной
теме. Кроме того, компьютеру может передаваться обслуживающая дея-
тельность (поиск справочных материалов, информации) и генерирова-
ние новых учебных задач (создание банков задач по курсу). При
внедрении и использовании компьютерной техники в обучении возника-
ет ряд проблем, которые требуют своего решения.
Во-первых, качественно меняются функции преподавателя в усло-
виях применения компьютерной техники (работа в дисплейном классе,
использование персональных ЭВМ, методическая работа с химическим
учебным материалов с целью создания обучающих и контролирующих
программ). Во-вторых, возникает потребность обеспечения современ-
ной, соответствующей поставленным задачам компьютерной техникой.
В-третьих, возможность использования в работе с терминальным уст-
ройством естественного химического языка (надстрочные и подстрочные
символы, символы элементов, запись формул, проведение на дисплее
различных графических построений, возможность моделирования хими-
ческих процессов, явлений). В-четвертых, выбор оптимального режима
работы с дисплеем (учет утомляемости студента, восприимчивости к
получению знаний). И, наконец, в-пятых, наиболее важная из проб-
лем - методическая обеспеченность учебного процесса при использо-
вания компьютера (создание методических пособий, программ, состав-
ленных на достижениях психолого-педагогической науки, с высоким
научным химическим содержанием и корректным математическим обеспе-
чением).
Деятельностный подход к обучению (теория планомерного форми-
рования умственных действий), являясь научной основой управления,
процессом обучения и усвоения знаний, может эффективно использо-
ваться при разработке обучающих программ по химии как по II так и
по III типу обучения и ориентировки.
189
Диалоговая пбучаюпая программа, включающая в себя алгоритми-
ческие указания и задания, разрабатывается на основе учебных карт
двух типов: теоретических и алгоритмических. В теоретические учеб-
ные карты входит теоретический учебный материал с выделением объ-
екта усвоения, орудий деятельности, алгоритм действия. В алгорит-
мические - система операций, направленных на выполнение различных
типов упражнений и заданий.
Наряду с диалоговой программой разрабатывается корректировоч-
ная программа. Дополнительные алгоритмы или указания используются
при обучении на начальных этапах формирования действия. На более
поздних этапах необходимость в них отпадает и вступает в действие
основной алгоритм. На завершающих этапах компьютер предъявляет
только задания и оценивает их выполнение.
Перечислим требования к подготовке обучающих программ по хи-
мии для их использования в обучении с помощью компьютера:
1. Отбор учебного материала для обучения с помощью ПЭВМ и для
использования на лекции.
2. Отбор материала для включения в теоретические учебные кар-
ты (разделы на инвариативной основе).
3. Подбор заданий в соответствии с требованиями теории плано-
мерного формирования умственных действий.
4. Разработка алгоритмов действия.
5. Разработка контролирующе корректировочной программы в виде
диалога, включающего алгоритмические указания и задания.
В настоящее время разрабатываемый программно методический
комплекс включает в себя:
- создание информационных баз данных для построения компь-
ютерного курса по общей химии;
- создание банка демонстрационных опытов по курсу общая химия
с целью наиболее полного использования фактора мотивации и поста-
новки проблемных задач в начале обучения;
- разработка многоуровневых обучающих программ по отдельным
разделам курса с выделением полной ориентировечной основы действия
и варьированием заданий по типам;
- разработка комплексных задач для углубленного изучения
курса общей химии с использованием фундаментальных химических зна-
ний;
- создание банка контрольных вопросов и задач для обеспечения
диагностики усвоения курса и организации коррекции обучающей прог
раммы по данным контроля (функция обратной связи в обучении):
190
- разработка программного математического обеспечения для ре-
ализации работы системы в диалоговом режиме.
В результате работы могут быть созданы базы знаний и на их
основе компьютерные учебные курсы по общей и неорганической химии.
Дальнейшая работа может состоять в расширении и обновлении этих
баз знаний и компьютерных курсов применительно к профилю вуза или
среднего специального учебного заведения. Это позволит создать
мультипликационные иллюстрации строения сложных молекул вместо
статических рисунков, реализовать межпредметные и внутрипредметные
связи между разделами курсов и отдельными понятиями, оптимизиро-
вать учебный процесс за счет внедрения научно-обоснованных обучаю-
щих программ и деятельностного подхода к обучению, управлять про-
цессом обучения с помощью автоматизированного самоконтроля уча-
щихся, индивидуализировать обучение, использовать экспертные
системы и элементы искусственного интеллекта для оптимизации стук-
туры учебных курсов, регулярно обновлять учебный материал для
системы непрерывного образования, выделить ведущую роль моделиро-
вания химических объектов и процессов в ходе обучения.
Создание программного продукта по химии на основе сформулиро-
ванных принципов дает возможность существенно повысить качество
подготовки специалистов по химическим специальностям в вузах.
Базы знаний могут быть использованы в виде копии в любом вузе
страны для создания общих и специальных курсов в соответствии со
спецификой вуза, а тесты по химии (для диагностики химических зна-
ний) - на основе общего банка баз знаний.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Использование деятельностного подхода к обучению общей химии
на основе представленной вниманию читателя методики позволяет
принципиальным образом изгнить подготовку будущих специалистов, а
именно: повысить самостоятельность в обучении, ориентированном на
самостоятельное выведение и усвоение знаний; обеспечить формирова-
ние полноценных химических знаний и действий, качество которых
можно оценивать по таким характеристикам как обобщенность, развер-
нутость, освоенность, прочность, сознательность, разумность и
достижение заданной формы действия; обеспечить формирование иссле-
довательских уменийй на основе сближения методов учебного познания
и научного исследования.
Показано, что в рамках третьего типа учения существуют прин-
ципиально различные варианты построения учебного предмета на осно-
ве обобщенной ориентировки: системно-структурный и системно-гене-
тический. При первом подходе сложный объект рассматривается как
ряд иерархизированных структурно-функциональных подсистем, уров-
ней, с инвариантом внутри каждого уровня. При системно-генети-
ческом подходе сложный объект рассматривается генетически, с точки
зрения происхождения целостных свойств системы. Этот способ пост-
роения предполагает вынесение в начало обучения систематизирующего
понятия "клеточка", в дальнейшем развивающейся в систему. Генети-
чески исходная простейшая структура представляет собой методологи-
ческое средство, позволяющее реализовывать теоретическое движение
по предмету исследования. Экспериментальное обучение, проведенное
на учебном предмете общая химия, построенном по системно-генети-
ческому типу, показало большую эффективность.
Условиями формирования у студентов исследовательских умений
являются введение в содержание лабораторного практикума системы
методологических знаний общенаучного и конкретно-научного характе-
ра и организация деятельности студентов на основе сближения про-
цессов учебного познания и научно-эмпирического исследования по
содержанию и структуре.
Система методологических знаний, являющихся основой для фор-
мирования у студентов исследовательских умений на лабораторном
практикуме, в качестве составляющих должна включать:
- методологические знания обще научного характера о процессе,
объекте, предмете и общенаучных методах научно-эмпирического
исследования; о содержании и структуре деятельности исследователя
192
на эмпирическом уровне познания;
- методологические знания конкретно-научного характера об
объекте, предмете и методах конкретной науки; о специфике деятель-
ности исследователя-экспериментатора в данной области знаний.
Формирование исследовательских умений в лабораторном практи-
куме в вузе обеспечивается через использование инварианта учеб-
но-познавательной деятельности, адекватного инварианту научно-эм-
пирической исследовательской деятельности.
Проведенное исследование выявило зависимость методов обучения
и видов познавательной деятельности студентов от типа построения
учебного предмета. Так, при традиционном обучении основными форма-
ми являются лекции, практические занятия, семинары, самостоятель-
ная работа студентов. Каждой организационной форме обучения соот-
ветствуют определенные методы и виды деятельности обучаемых.
Главной задачей обучения при построении предмета на основе
системно-структурного подхода выступает усвоение метода системного
описания объекта и анализа предметной действительности, что требу-
ет введения понятийного аппарата в структуре и терминах системного
описания. Реализация этого подхода в обучении приводит к повыше-
нию эффективности учебного процесса даже без существенных измене-
ний форм и методов обучения.
При системно-генетическом подходе к построению учебного пред-
мета, ориентированного на самостоятельное выведение (усвоение)
знаний, задача обучения может быть достигнута не только путем из-
менения логики построения предмета общая химия, но и организацией
самостоятельной деятельности обучаемых, что неизбежно приводит к
коренной перестройке сложившихся форм и методов обучения. Основным
методом обучения становится метод самостоятельного выведения зна-
ний студентами. Он включает следующие составляющие: теоретические
знания, используемые в качестве орудий, моделирование и подбор
(перебор) конкретного материала при опоре на периодическую систе-
му. Овладение студентами компонентами этого метода и обеспечивает
необходимую самостоятельность познавательной деятельности обучае-
мых на протяжении всего курса обучения.
Усвоение содержания предмета общая химия в логике генети-
ческого построения требует специальной организации деятельности
студентов и специальных средств обучения. Такими средствами явля-
ются учебные карты различных типов: для усвоения основных теорети-
ческих понятий, конструирующих предмет и вынесенных в начало обу-
чения; систему указаний (заданий), выполнение которых приводит к
13-1068 193
выведению теоретических знаний; систему алгоритмов для
отработки
навыков определенных видов деятельности. „„„
Поскольку основным средством обучения в высше ется
учебник, потребовалось выделить методические принципы, на которых
должен строиться учебник, обеспечивающий усвоение содержания курса
общей химии в системно-генетической логике построения курса. В
условиях усиления роли самостоятельной работы студентов такой учеб-
ник должен иметь и новые функции. Одна из таких функций обеспе-
чение деятельности студентов по решению учебных задач, что может
быть в свою очередь обеспечено через специальное компьютерное при-
ложение к такому учебнику для персональных ЭВМ.
Задачи, поставленные перед высшей школой, могут быть выполнены
на основе комплексной модели учебно-воспитательного процесса при
использовании научно-обоснованного подхода к построению учебного
предмета и к организации усвоения химических знаний. Результаты
представленного исследования - один из эффективных и перспективных
путей их решения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Абрамов В Г. Персональные ЭВМ и их использование в процессе
обучения // Использование ТСО и ЭВМ в системе университетского об-
разования. - М.: Изд-во Моск, ун-та, 1986. - С. 64-67.
2. Аванесов В С. Основы научной организации педагогического конт-
роля в высшей школе. - М.: МИСИС, 1989. - 167 с.
3. Айдарова Л И. Формирование некоторых понятий грамматики по
третьему типу ориентировки в слове // Зависимость обучения от типа
ориентировочной деятельности. - М.: Изд-во Моск, ун-та, 1972. -
С. 42-81.
4. Анастази А. Психологическое тестирование / Под ред. К. М. Гуреви-
ча, В. И. Лубовского. - М.: Педагогика, 1982. - Кн. 1, 2. - 613 с.
5. Анорганикум // Под ред. Л. Кольдица. - И: Мир, 1984. - Т. 1, 2.
- 1300 с.
6. Анофрикова С. В Совершенствование подготовки студентов-физиков
педагогических институтов по школьному физическому эксперименту:
Дис. ... канд. пед. наук. - М., 1981. - 209 с.
7. Аретанов М. Ж., Хайдаров К С., Пидкасистый П. И. Дидактическая
игра как средство организации проблемного обучения в вузе // сов-
ременная высшая школа. - 1982. - N 1. - С. 117-130.
8. Архангельская Ю. С. Разработка программированного обучения на
основе теории поэтапного формирования умственной деятельности //
Оптимизация учебного процесса в медицинском вузе. - М.: 1980. - с.
100-103.
9. Архангельская Ю. С. Формирование обобщенного способа овладения
техническими средствами профессиональной деятельности (на материа-
ле медицинской электронной техники): Автореф. дисс.... канд. пед.
наук. - М. , 1986. - 17 с.
10. Архангельский С. И. Введение в теорию обучения высшей школы.
Некоторые признаки и особенности развития науки и их влияние на
учебный процесс высшей школы. - М.: Знание, 1971. - вып. 2. - 28с.
И. Архангельский С. И. Учебный процесс в высшей школе, его законо-
мерные основы и методы. - М.: Высшая школа, 1980. - 368 с.
12. Ахмедова Ш. С., Юсупов С. А. Самостоятельная работа студентов в
спецпрактикумах по органическому синтезу // Тез. докл. IV Всесоюз.
науч, -метод, совет, по совершен, высш. хим. универ, образ. - Ал-
ма-Ата: Казахский ун-т, 1988. - С. 86-88.
13. Ахметов КС. Общая и неорганическая химия. - И: Высшая школа,
1988. - 640 с.
14. Ахметов КС. , Азизова М. К. , Бадыгина .1 К Лабораторные и семи-
нарские занятия по неорганической химии: Учеб, пособ. для студ.
195
уим -технолог, спец, вузов. - М.: Высшая школа, 1988. - 2-е изд. -
303 с.
15. Ахметов Н. С. , Азизова М. К. , Бадыгина Л. И. Проблема лаборатор-
ного практикума в современном курсе неорганической химии //Сб. на-
уч. -метод, статей по химии. - м.: Высшая школа, 1977. - Вып. б. -
С. 85-89.
16. Ахметов Н. С. , Бадыгина л. И. , Азизова М. К. Оптимизация учебного
процесса на лабораторно-практических занятиях // Современные проб-
лемы педагогики высшей школы. Мат. науч. конф. - Казань: Изд-во
Казан, ун-та. 1976. - С. 207-211.
17. Ахметов Н. С. , Зайцева Л. В. Один из возможных путей повышения
познавательной деятельности студентов // СО. науч, -метод. статей
по химии. - М.: Высшая школа, 1986. - Вып. 10. - С. 17-19.
18. Бабанский Ю. К. Как оптимизировать процесс обучения. - М. : Пе-
дагогика. 1978. - 46 с.
19. Бабанский КХ К Оптимизация процесса обучения. - М.: Педагоги-
ка. 1977. - 251 с.
20. Бажин Н. М. , Репинская И. Б. Новый подход к организации учебного
процесса и развитию самостоятельной работы студентов // Журн.
Всесоюв. хим. о-ва им. Д. И. Менделеева - 1990. - N 3. - С. 328-330.
21. Барчук Е. И. , Салмина И. Г. , Сорокин В. В. Учебные карты для ла-
бораторных занятий по курсу "Общая химия". - Одесса Одесский
ун-т, 1984. - 71 с.
22. Белый Я. И. . Мерешко КХ И. , Найвельт В. М. Игровые методы в под-
готовке химиков-технологов // Журн. Все core. хим. о-ва им.
Д. И. Менделеева - 1981. - N 2. - С. 165-167.
23. Беляева С. А. , Решетова 3. А. Проблема единства фундаментальных
и профессиональных знаний и построение учебного предмета в вузе.
// Современная высшая школа - 1985. - N 4 (52). - С. 205-216.
24. Березин И. В , Левашов А. Ф. Роль фундаментальных дисциплин в
подготовке специалистов химического профиля (МГУ) // Журн.
Все со па. хим. о-ва им. Д. И. Менделеева - 1982. - N 2. - С. 141-146.
25. Беремжанов Б. А. , Такашева М. Р. , Савич Р. Ф. , Кайшибаев Б А. , Ну-
рахметов И. И. , Сейдуллаев Б. С. Организация имитационных игр-учений
по курсу неорганической химии // Тез. докл. III Всесоюв. науч.-ме-
тод. совет. по совершен, высш. хим. унив. образ. - Кишинев: Киши-
невский ун-т, 1985. - С. 57.
26. Беспалько В П. О некоторых предпосылках построения дидакти-
ческой теории учебника // Советская педагогика - 1980. - N 1. -
С. 83-89.
27. Беспалько В. П. Программированное обучение. Дидактические осно-
вы. - М.: Высшая школа, 1970. - 299 с.
28. Блауберг И. Б., Юдин Э. Г. Становление и сущность системного
подхода. - М.: Наука, 1973. - 270 с.
29. Браун Т.. Лемей Г. Ю. Химия - в центре наук. - М.: Мир, 1983. -
Ч. 1-2. - 967 с.
30. Бугаева Г. Н. Исследование эффективности программированного
обучения неорганической химии в высшей школе: Дис. ... канд. пед.
наук. - М., 1972. - 155 с.
31. Буткин Г. А. . Ильясов ИИ., Сохина В. П. Спецпрактикум по педа-
гогической психологии. - М.: Изд-во Моск, ун-та. 1979. - 94 с.
32. Быков В. В. Методы науки. - М.: Наука, 1974. - 215 с.
33. Быкова Л. А., Есарева В. Ф. Возможности методики графологических
структур в оптимизации управления обучением в вузе // Пути опти-
мизации учебно-воспитательного процесса в вузе. - Барнаул: Ал-
тайский ун-т, 1982. - С. 12-18.
34. Васильева Н. R и др. Практические работы по органической хи-
мии. Малый практикум: Учеб, пособ. для студ. пед. ин-тов по хим. и
биол. спец. - М.: Просвещение, 1978. - 304 с.
35. Вейланд И. С. Университетское образование после 1992 года //
Вестн. высш, школы. - 1990. - N 11. - С. 13-19.
36. Вербицкий А. А. Деловая игра как метод активного обучения //
Современная высшая школа - 1982. - N 3. - С. 129-141.
37. Вербицкий А. А., Пекарина Ф. И. , Сорокина Т. И. , Борисова Н. В.
Теория и практика контекстного обучения в вузе / Под науч. ред.
А. А. Вербицкого. Обзор, информ. НИИ ВШ. - М.: НИИ ВШ, 1984. - Вып.
7. - 48 с.
38. Вергасов В. М. Проблемное обучение в высшей школе. - Киев: Бигца
школа, 1977. - 94 с.
39. Вихарев А. В. Повышать эффективность самостоятельной работы
студентов // Сб. науч.-метод, статей по химии. - И.: Высшая школа,
1978. - ВЫЛ. 7. - С. 45-48.
40. Володарская И. А. Формирование обобщенных приемов геометри-
ческого мышления // Управление познавательной деятельностью уча-
щихся. - М.: Изд-во Моск, ун-та, 1972. - С. 163-209.
41. Волосевич Г. Г. Сочетание программированных и традиционных ме-
тодов как средство оптимизации обучения общей химии в инженер-
но-технических вузах: Дис. ... канд. пед. наук - И. , 1973. - 177 с.
42. Волькин В. В. О введении элементов УИР в лабораторный практикум
по неорганической химии // Сб. науч.-метод, статей по химии. - М.:
I3M068 197
Высшая школа, 1978. - Вып. 6. - С. 92-94.
43. Выготский Л С. Избранные психологические исследования. - м.:
ИЗД-ВО АПН РСФСР. 1956. - 519 С.
44. Выготский Л. С. Методика рефлексологического и психологического
исследования // Проблемы современной психологии / Под ред.
К. Я Корнилова. - Л.: Государственное изд-во, 1926. - С. 26 46.
45. Высшая школа. Сборник основных постановлений, приказов и
инструкций. - М. : Высшая школа, 1979. Ч. 1. - С. 400.
46. Габай Т. В. Учебная деятельность и ее средства. - М. : Изд-во
Моск ун-та. 1988. - 256 с.
47. Габдреев Р. В. Влияние субъективной модели деятельности на
учебный процесс // Проблемы развития познавательной активности
студентов. - Казань: Изд-во Казан, ун-та. 1980. - С. 159-173.
48. Гальперин Я Я , Данилова В. JL Воспитание систематического мыш
ления в процессе решения малых творческих задач // Вопр. психоло-
гии. - 1980. N 1. - С. 31-38.
49. Гальперин Я Я Изменение методики обучения - одно из условий
повышения эффективности обучения//Вопр. философии. - 1974.- N 1. -
С. 91-94.
50. Гальперин Я Я Основные результаты исследований по проблеме
"Формирование умственных действий и понятий". Док:., представл. на
соиск ученой степени д-ра пед. наук (по психологии) по совокуп-
ности работ. - М. . 1965. - 52 с.
51. Гальперин ЯЯ , Пантина КС. Зависимость двигательного навыка
от типа ориентировки в задании // Ориентировочный рефлекс и ориен-
тировочно-исследовательская деятельность. - М. : Изд-во АПН РСФСР,
1958. - С. 322-328.
52. Гальперин IL Я Психология мышления и учение о поэтапном форми-
ровании умственных действий // Исследования мышления в советской
психологии. - М. : Наука, 1966. - С. 236-278.
53. Гальперин Я Я Развитие исследований по формированию умствен-
ных действий // Психологическая наука в СССР. - М.: Изд-во АПН
РСФСР, 1959. - Т. 1. - С. 441 469.
54. Гальперин ЯЯ, Решетова 3. А. , Талызина ИФ. Психолого-педаго-
гические проблемы программированного обучения на современном этапе
// Мат. к Всесюз. конф, по програм, обучению. - М.: Изд-во Моск,
ун-та, 1966. - 39 с.
55. Гальперин Я Я , Талызина Я Ф. Современное состояние теории по-
этапного формирования умственных действий // Вести. Моск ун-та.
Сер. 14. Психология. - 19?9. - N 4. - С. 54-63.
198
56. Гаркунов В. П., Говоров В. Н. Систематизация и обобщение знаний
учащихся о строении вещества // Журн. Всесоюз. хим. о-ва им.
Д. И. Менделеева. • 1973. - N 4. - С. 429- 432.
57. Гаруков М. В. , Аюрзанайн А. А. . Лиходей Л. М. Лабораторно-практи-
ческие занятия и их роль в закреплении знаний и развитии твор-
ческих способностей студентов // Разработка форм и методов активи-
зации творческой деятельности студентов в процессе обучения.
Петрозаводск: Петрозаводский ун-т, 1982. - С. 112-118.
58. Гаруков М. Г., Пустовит В. В., Тюков А. В. Проблемное обучение
как средство развития у студентов опыта самостоятельной деятель-
ности // Современная высшая школа. - 1984. - N 3. - С. 129-140.
59. Герасимов В. Г., Шатуновский В. Л. Повышение эффективности лабо-
раторного практикума по электротехнике // Тр. Моск, энерг. ин-та.
- 1977. - Вып. 324. - С. 65-69.
60. Гильденберг Б. М. Технические средства лабораторного обучающего
комплекса на базе макро-ЭВМ// Тез. докл. межзон. науч.-метод,
конф. "Применение автоматизированных обучающих систем в учебном
процессе". - Минск: Белорусский ун-т, 1984. - С. 59-60.
61. Глинка Н.Л. Общая химия / Под ред. В. А. Рабиновича. - Л.: Хи-
мия, 1984. - 702 с.
62. Гольдбрайх 3. Е. Практикум по неорганической химии: Учеб,
пособ. для студ. хим. -технол. спец, вузов. - М.: Высшая школа.
1986. - 3-е изд. - 350 с.
63. Грандберг И. И. Практические работы и семинарские занятия по
органической химии: Учеб, пособ. для студ. с.-х. спец, вузов. - м.:
Высшая школа, 1978. - 255 с.
64. Гризо В. А. Опыт организации контроля самостоятельной работы
студентов // Сб. науч.-метод, статей по химии. - м.: Высшая школа.
1977. - Выл. 6. - С. 100-103.
65. Гройсберг А. Г., Линдваль Р. В. Учебно-исследовательская работа
в курсе аналитической химии. - Казань: КХГИ, 1978. - Ч. 1,2. - 76с.
66. Гузей JL С. , Полкопина 0. Ф. Демонстрационный эксперимент в
курсе общей химии. - М.: Химический ф-т МГУ, 1984. - 54 с.
67. Гузей JLC., Сорокин В. В. , Суровцев Р.П. Неорганическая химия.
8 9 класс / Конкурсный учебник. - 1£: Минпрос СССР, 1987 - 4.1-V.
- 505 с.
68. Гуськова Л. Г. Лабораторный практикум по химии в заочной систе-
ме высшего образования по нехимическим специальностям // Сб. на-
уч, -метод. статей по химии. - М.: Высшая школа, 1977. - Вып. 5. -
С. 78-84.
69
Давыдов В. В. Виды обобщения в обучении (логике-психологические
. Давыдов аид ------ Педагогика, 1972.
проблемы построения учебных предметов).
424 с.
70. Демирчян Р. А. , Соколовская Е. М.
контроль - эффективный способ повышения
Сб. науч, -метод, статей по химии. - U. :
Текущий программированный
успеваемости студентов //
Высшая школа, 1986. - Вып.
10. - С. 69-73.
71. Диалектика научного познания. Очерк диалектической логики.
И: Наука. 1978. - 479 с.
72. Дикерсон Р. , Грей Г. , Хейт Дж. Основные законы химии. - М.:
Мир, 1982. - Т. 1-2. - 1272 с.
73. Добровольский В. В. Руководство к лабораторным работам по курсу
’’Основы почвоведения и географии почв". - М.: Учпедгиз, 1962. -
248 с.
74. Дорошкевич А. М. Программирование обучения как средство повыше-
ния эффективности учебного процесса в высшей школе: Автореф. дис.
... докт. пед. наук. - М. , 1971. - 42 с.
75. Ерецкий М. И. Система оптимизации самостоятельной работы сту-
дентов // ВесТн. высш, школы. - 1984. - N 12. - С. 63-65.
76. Ес аре в а 3. Ф. Принципы проблемности как средство оптимизации
познавательной деятельности будущих инженеров // Межвуз. сб.: Пути
оптимизации учебно-воспитательного процесса в вузе. - Барнаул: Ал-
тайский ун-т, 1982. - С. 3-6.
77. Жукова И. С. , Чудинова С. А. Опыт организации учебно-познава-
тельной работы студентов физиков в лаборатории оптики // Межвуз.
сб.: Разработка форм и методов активизации творческой деятель-
ности студентов в процессе обучения. - Петрозаводск: Петроза-
водский ун-т, 1982. - С. 54-58.
78. Жуков Н. Г. Учебные игры на лабораторных занятиях // Вести,
высш, школы. - 1979. - N 8. - С. 71-72.
79. Зайцев О. С. Общая химия. Направление и скорость химических
процессов. Строение вещества. - М. : Высшая школа, 1983. - 246 с.
80. Зайцев О. С. Общая химия. Состояние веществ и химические реак-
ции. - М. : химия, 1090. - 352 с.
81. Зайцев О. С. Построение учебных программ по курсу общей химии
// Дурн. Бсесоюз. о-ва им. Д. И. Менделеева. - 1981. - N 2. - С. 175-180
82. Зайцев О. С. Принципы построения методической системы обучения
обшей химии: Дис. ... докт. пед. наук (в форме научного доклад^.
- М. . 1986. - 45 с.
83. Зайцев 0. С. Пути формирования творческого химического мышления//
Журн. Всесоюз. о-ва им. Д. И. Менделеева. - 1983. - N 5. - С. 35-40
84. Зайцев 0. С. Системно-структурный подход к обучению общей хи-
мии. - М.: Изд-во Моск, ун-та, 1983. - 170 с.
85. Запорожец А. В. Развитие произвольных движений. - М.: Изд-во
АПН РСФСР. I960. - 430 с.
86. Зильберг Ю. В. Организация и проведение лабораторных работ в
техническом вузе // Вопросы педагогики высшей школы. - Киев: Виша
школа, 1977. - С. 52-54.
87. Зиновьев С. И. Учебный процесс в советской высшей школе. - и :
Высшая школа, 1975. - С. 186.
88. Зиновьев С. И. Учебный процесс в советской высшей школе. - м.:
Высшая школа, 1975. - 2-е изд. - 316 с.
89. Злотников Э. Г. Эффективность использования диапособий при пов-
торении курса химии в вссьмилетней школе и средних 1ГГУ // Совер-
шенствование содержания и методов обучения химии в средней школе -
Л.: ЛГПИ, 1984. - С. 111-116.
90. Зорина Л. Я Дидактические основы формирования системности зна-
ний у старшеклассников (на материале предметов естественного цик-
ла) : Дис. ... докт. пед. наук. - М., 1979. - 362 с.
91. Зорина Л. Я Дидактические основы формирования системности зна-
ний у старшеклассников. - И : Педагогика, 1978. - 128 с.
92. Зорина Л. Я Отражение науки в содержании образования // Теоре-
тические основы содержания общего среднего образования. - М.: Пе-
дагогика, 1983. - С. 104 118.
93. Зуев Д. Д. Окольный учебник. - М.: Педагогика, 1983. - 240 с.
94. Иванов И. В. Пути совершенствования методов преподавания в
высшей школе // Современная высшая школа. - 1982. - N 2. - с.
115-125.
95. Иванова Р. Г. , Иодко А. Г. Методические условия формирования
исследовательских умений учащихся // Проблемы обучения химии в
школах развивающихся стран. - София: НИИ Общего образования, 1987.
- Книга 2. - С. 83-92.
96. Ильенков 3. В. Диалектическая логика. Очерки истории и теории.
- М.: Политиздат, 1984. - С. 320.
97. Ильина Т. А. Вопросы методики программирования. - М.: Знание,
1969. - 128 с.
98. Ильина Т. А. Общие основы методики программированного обуче-
ния: Автореф. дис. ... докт. пед. наук. - М. , 1970. - 43 с.
99. Ильина Т. А. Текстовая методика проверки знаний и программиро-
201
ванное обучение // Советская педагогика. - 1976. N 3. С. 67-72.
100. Ильясов И. И. . Сидельникова О. А. Формирование у студентов дея-
тельности научно-эмпирического исследования // Психологические
основы прогр»аммированного обучения / Под ред. Е Ф. Талызиной. - Е:
Изд-во Моск, ун-та, 1984. - С. 297-310.
101. Ильясов НИ. Структура процесса учения. М.: Изд во Моск,
ун-та, 1986. - 200 с.
102. Кабанова О. Я . Гальперин П. Я Языковое сознание как основа
речи на иностранном языке // Управление познавательной дея-
тельностью учащихся. - И: Изд-во Моск, ун-та. 1972. - С. 109-134.
103. Казанцева Л. А. Методика организации химического эксперимента
исследовательского характера в средних профессионально-технических
училищах: Дис. ... канд. пед. наук. - Казань, 1983. - 150 е.
104. Калошина И. П. Проблемы формирования технического мышления. -
М.: Изд-во Моск, ун-та, 1974. - 184 с.
105. Калошина И. П. . Кевлишвили М. IL организация продуктивной учеб-
но-познавательной деятельности студентов при проведении лаборатор-
ного практикума // Современная высшая школа. - 1978. - N 1. - с.
65-76.
106. Карапетьянц М. X. О преподавании общей химии // Сб. науч, -ме-
тод. статей по химии. - М. : Высшая школа, 1979. - Вып. 8. - С. 3-10.
107. Карапетьянц М. X. , Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. -
М.: Химия. 1981. - 632 с.
108. Карапетьянц М. X. , Лучинский Г. Е , Мастрюков В. С. , Хомутов
Я Е. Введение в общую химию. М. : Высшая школа, 1980. 256 с.
109. Карасева М. Г. Об управлении усвоением знаний студентов // Сб.
науч. - метод, статей по химии. - М.: Высшая школа, 1976. - Выл. 7.
С. 60-66.
110. Карасева М. Г. О критерии оценки знаний студентов // Советская
педагогика. - 1975. - N 4. - С. 90-96.
111. Карасева М. Г. Пути разработки научных основ преподавания хи-
мии // Современная высшая школа. - 1976. - N 3 (15). - С. 101-И 4.
112. Каратаева Т.П. , Тикавый В. Ф. Содержание и организация са
мостоятельной работы студентов на химической факультете Белгосуни-
ьерситета // Сб. науч, метод, статей по химии. М. : Изд-во МПИ,
1990. - Вып. 13. - С. 9-16.
113. Карпов Ю. В. , Талызина Е Ф. Психодиагностика познавательного
развития учащихся. - М. : Знание, 1989. - 40 с.
114. Кауль А. Р. , Можаев А. Е , Кеслер Е А. Опыт применения аудиови-
зуальной сист-мы и диалоговых программ при постановке коллективной
202
задачи лабораторного практикума // Тез. докл. III Всесоюз. на-
уч, -метод. совет, по совершен, высш. хим. образов. - Кишинев: Ки-
шиневский ун-т, 1985. - С. 80.
115. Квалификационные характеристики специалистов с высшим образо-
ванием. Материалы к их разработке и использованию для УМО по спе
циальностям высшей школы. - М.: Рособразование СССР, 1988. - 36 с.
116. Кедров Б. М. Общий ход познания вещества // Вопр. философии. -
1965. - N 4. - С. 92-103.
117. Келк Э. X. , Кире И. А. Применения семинарского подхода в лабо-
раторных работах // Актуальные вопросы методики преподавания физи-
ки: Тез. докл. VI зон. совет.-семинара Латв. ССР. - Рига: Лат
вийский ун-т, 1977. - С. 57-58.
118. Кемпбелл Дж. Современная общая химия. - М.. Мир, 1975. - Т.
1-3. - 1475 с.
119. Клинберг Л. Проблемы теории обучения. - М.: Педагогика, 1984.
- 256 с.
120. Князев Д. А. , Мартинюк Г. А. Задачи преподавания общей и неорга-
нической химии и опыт ТСХА // Сб. науч, - метод, статей по химии. -
М.: Высшая школа, 1979. - Вып. 8. - С 65-72.
121. Князев С. И. , Синицына Т. К. Лабораторные занятия - по циклам
// Вести, высш, школы. - 1975. - N 10. - С. 30-84.
122. Койшибаев Е. А. . Садовская М. А. Методические основы формализа-
ции и структурирования учебного процесса с применением ЭВМ. Кибер-
нетика и вуз: Мемвуз. науч. -техн. сб. - Томск. 1982. - Вып. 17. -
С. 3-12.
123. Колмогорова Л С. Особенности Формирования действий при разных
видах его Формализации: Дис. ... канд. психолог, наук. - м. ,
1980. - 157 с.
124. Коренев Ю. М. , Сипачев В. А. Опыт создания и применения системы
рейтинга // Журн. Всесоюз. хим. о ва им. Д. И. Менделеева. - 1990.
N 3. - С. 323-327.
125. Коробейникова ЛА., Зубова 0. И. Методические основы оценки
работ участников химических олимпиад // Методические проблемы хи-
мических олимпиад. - М.: Знание. 1979. - С. 33-45.
126. Коровин Н.В., Масленникова Г. К. . Мингулина 3. И., Филиппов
Э. Л. Курс общей химии. - М.: Высшая школа, 1990. - 446 с.
127. Коттон Ф., Уилкинсон Дж. Основы неорганической химии. - М.:
Мир, 1979. - 677 с.
128. Коттон Ф. , Уилкинсон Дж. Современная неорганическая химия. -
М.: Мир, 1969. - Ч. 1-3. 1312 с.
129. Кравцов Е. Е. Об опыте учебно-исследовательской работы в курсе
общей химии // Сб. науч.-метод, статей по химии. - М.: Высшая шко-
ла, 1979. - Вып. 8. - С. 81-88.
130. Кргвцова Н. И Пути и средства активизации учебной деятель-
ности первокурсников // Сб. науч, - метод, статей по химии. - м.:
Высшая школа, 197. - вып. 5. - С. 69-70.
131. Краевский В. В. Дидактический подход к построению теории со-
держания общего среднего образования // Советская педагогика.
1982. - N 3. - С. 34-38.
132. Крестов Г. А. Теоретические основы неорганической химии. - м.:
Высшая школа, 1982. - 295 с.
133. Кузнецов В. И. Диалектика развития химии. От истории к теории
развития химии. - М.: Наука, 1973. - 327 с.
134. Кузнецов В. И. Общая химия. Тенденции развития. - М.: Высшая
пи-юла, 1989. - 288 с.
135. Кузнецов В, И. , Жамбулова М. Ш. Эволюция содержания учебной
дисциплины и учебников по общей химии // Вестн. высш, школы.
1985. - N 4. - С. 36-40.
136. Кузнецова Я Е. Формирование систем понятий при обучении хи-
мии. - М.: Просвещение, 1989. - 145 с.
137. Нузяков Ю. Я , Матвеев В. К. ЭВМ и проблемы высшего химического
образования // Сб. науч, - метод, статей по химии. - М.: Изд-во МПИ.
1989. - ВЫП. 11. - С. 88-102.
138. Кузя ко в Ш Я. , Сорокин В. В Соотношение фундаментальной и спе-
циальной подготовки по химии в университетах страны // Сб. на-
уч. -метод, статей по химии. - М.: Изд-во МПИ, 1991. - Вып. 14. -
С. 3-16.
139. Кэпл Р. Химическое образование в США. Система подготовки хи-
миков в вузах // Жури. Всесоюз. хим. о-ва им. Д И. Менделеева. -
1990. - N 3. - С. 359-361.
140. Лернер И. Я. Дидактические основы методов обучения. - М.: Пе-
дагогика, 1981. - 185 с.
141. JfepHep И. Я О комплексном подходе к решению проблемы методов
обучения // Вопросы методов и организации процесса обучения. - М.:
ИЗД-ВО АПН СССР, 1982. - с. 13-21.
142. Лернер И. Я Процесс обучения и его закономерности. - И: Зна-
ние, 1980. - С.
143. Лисичкин Г. В , Коробейникова JLA. Химические способности и
возможности их ранней диагностики // Методические проблемы хими-
ческих олимпиад. - М.: Знание, 1979. - С. 46-55.
204
144. Логвинов И. И. К теории построения учебного предмета // Со-
ветская педагогика. - 1969. - N 3. - С. 91-100.
145. Логвинов И. И. О логике науки и учебного предмета // Техни-
ческие средства обучения и программированное обучение (Мат. к IV
город, науч.-метод, конф., ноябрь 1969 г.). - Челябинск: Челя-
бинский пед. ин-т, 1969. - Вып. 2. - С. 104-149.
146. Лучинский Г. II Курс химии. - М.: Вне тая школа, 1985. - 416 с.
147. Лучинский Г. П. Опыт применения программированных методов при
изучении некоторых разделов общей и неорганической химии // Сб.
науч.-метод, статей по химии. - М.: Высшая школа, 19778. - Вып. 6.
- С. 90-92.
148. Мажура Г. IL Организация исходной формы действия при формиро-
вании теоретического мышления: Дис. ... канд. психол. наук. - К,
1975. - 188 с.
149. Мажура Г. П. Функции наглядности в обучении // Психологические
исследования. - М.: Изд-во Моск, ун-та, 1974. - Вып. 6.- с. 223-224.
150. Мадура Г. П. , Салмина Н. Г. , Нечаев И. Н. Психологические требо-
вания к построению учебного предмета // Ленинская теория отражения
и проблемы психологии. - Свердловск: Уральский ун-т, 1974. - Вып.
3. - С. 76-80.
151. йайборода ЕД., Петряев Е. П. , Гергалов В.И., Зеленков И. И.
Принципы организации учебных занятий по математическому моделиро-
ванию химических процессов на ДОС // Тез. докл. межзон. науч, -ме-
тод. конф. "Применение автоматизированных обучающих систем в учеб-
ном процессе". - Минск: Белорусский ун-т, 1984. - С. 147.
152. Майдановская Э. А. Пути оптимизации системы упражнений: Дис.
... канд. пед. наук. - М. , 1974. - 172 с.
153. Наканов У. М., Сорокин Е Е Самостоятельная работа по общей
химии в вузе. - Алма-Ата: Ана Тили, 1991. - 144 с.
154. Малчева 3. , Боянова JL , Лазаров Д. , Павлова М. , Коев 3.
Компыстър в обучението по химия. - София: Народна просвета, 1989.
- 116 с.
155. Мартыненко Л. И. , Спицын Е И. Избранные главы неорганической
химии. - М.: Изд-во Моск, ун-та, 1986. - Вып. 1. - 286 с.
156. Мартыненко Л. И. , Спицын В. И. Избранные главы неорганической
химии. - М.: Изд-во Моск, ун-та, 1988. - Вып. 2. - 255 с.
157. Мартыненко JL И., Спицын В. И. Методические аспекты курса неор-
ганической химии. - М.: Изд-во Моск, ун-та, 1983. - 184 с.
158. Мататов Ю. И., Бабаева Л. Г. Самостоятельная работа студентов
при подготовке к игровым занятиям // Тев. докл. IV Всесоюв. науч.-
205
метод, совея по совершен, высш. хим. унив. образ. - Алма-Ата:
Казахский ун-т. 1988. - С. 104-105.
159. Матюшкин А. М. Актуальные проблемы психологии в высшей школе
(Мат. лекций, проч, в Политех, музее на фак-те новых методов и
средств обучения). - М.: Знание, 1977. - 43 с.
160. Махбу В. И. Проблемная постановка задач и формирование учеб-
но- познавательных мотивов: Науч. реф. сб. - М. , 1983. - Вып. б. -
С. 27-31.
151. Махмутов М. И. Теория и практика проблемного обучения. - Ка-
зань: Татар, книж. изд-во, 1972. - 551 с.
162. Методика преподавания химии / Под ред. Н. Е. Кузнецовой - М.:
Просвещение, 1984. - 415 с.
163. Минченков Е. Е. Научно-методические основы отбора содержания и
структурирование школьного курса химии: Автореф. дис. ... докт.
пед. наук. - М. , 1987. - 39 с.
164. Михайлова А. Л. Пути повышения эффективности практических за-
нятий по общетеоретическим основам химии в медицинском вузе: Дис.
... канд. пед. наук. - М. , 1977. - 182 с.
165. Михеева Н. С. Некоторые принципы разработки заданий для конт -
роля усвоения учебного материала // Программирование контроля зна-
ний. - М.: Знание. 1979. - С 6-12.
165. Мишина Е. Ф. Методики обучения общей химии на структурно-логи-
ческой основе в высшем учебном заведении: Автореф. дис. ... докт.
пед. наук. - М. , 1982. - 41 с.
167. Мостепаненко М. В. Философия и методы научного познания. - JL :
Лениздат, 1972. - 263 с.
168. Мочалова Н. М. Методы проблемного обучения и границы их приме-
нения / Науч. ред. М. И. Махмутов. - Казань: Изд-во Казан, ун-та.
1979. - 160 С.
159. Музалева Л. Л. . Танюшкина Л. Г. Учебно-исследовательская работа
студентов в большом спецпрактикуме по физиологии растений // Раз-
работка форм и методов активизации творческой деятельности студен-
тов в процессе обучения. - Петрозаводск: Петрозаводский ун т,
1982. - С. 172-173.
170. Наука и учебный предмет // Советская педагогика. - 1965. - N
7. - С. 3-25.
171. Наурызбаев М. К. . Жамбулова М. Ш. Метод логического построения
учебного материала по общей химии // Сб. науч.-метод, статей по
химии. - М.: Изд-во МПИ, 1989. - Вып. 11. - С. 67-72.
172. Некрасов Е. Е. Учебник общей химии. - М.: Химия, 1981. - 559с.
205
173. Нентвиг Л. , Кройдер М. , Моргенштерн К. Химический тренажер. -
М.: Мир. I986- ’ Ч- 1-2. - 1007 с.
174. Ниэамов Р. И. Психолого-педагогические основы развития позна-
вательной деятельности студентов. - Казань: Изд-во Казан, ун-та,
1980. - С. 40-41.
175. Никандров КД. Лекционное преподавание как предмет системати-
ческого исследования // Современная высшая школа. - 1976. - N 4. -
С. 43-60.
176. Никандров ИД., Мюллер Э. Лекция как форма обучения в высшей
школе // Советская педагогика. - 1980. - N 5. - С. 80-86.
177. Никандров Н. Д. Современная высшая школа капиталистических
стран. Основные вопросы дидактики. - И : Высшая школа, 1978.
279 с.
178. Никифоров НА. Развитие и совершенствование общенаучных уме-
ний в процессе обучения в техническом вузе (на материале курса
высшей математики): Автореф. дис. ... канд. пед. наук. - М. , 1986.
- 17 с.
179. Николаев JL А. Общая и неорганическая химия. - М.: Просвеще-
ние, 1974. - 624 с.
180. Новиков Г. И. , Орехова С. Е. Лабораторный практикум по общей и
неорганической химии: Учеб, пособ. для студ. хим. спец, технолог,
вузов. - Минск: Вышэйшая школа, 1984. - 160 с.
181. Общая и неорганическая химия. Программа, методические указа-
ния и контрольные задания для студентов-заочников химико-техно ло-
гических специальностей высших учебных заведений. - У.: Высшая
школа, 1976. - 172 с.
182. Общая химия / Под ред. Е. М. Соколовской и Л.С. Гузея. - М.:
Изд-во Моск, ун-та, 1989. - 639.
183. Общие требования к новым квалификационным характеристикам
специалистов с высшим образованием. Приказ Рособразования СССР N 19
от 07.04.1988.
184. ОСший практикум по психологии. Метод наблюдения // Метод,
указания / Под ред. М. Б. Михалевской. - И: Изд-во Моск, ун-та,
1985. - Ч. 1. - 57 с.
185. Ожерельев Д. И. Роль лабораторных занятий по химии в формиро-
вании научного мировоззрения // Совершенствование методики обуче-
ния / Проблемы высшей школы. - Киев: Биша школа, 1978. - Вып. 35.
- 96 с.
186. ' Оконь В. Введение в общую дидактику. - М.: Высшая школа,
1990. - 382 С.
187. Осадчук Л. А. Методика преподавания физики. Дидактические
основы. - Киев-Одесса: Вида пкола, 1984. - 361 с.
188. Основной практикум по органической химии. - И: Мир, 1973. -
208 с.
189. Основные направления перестройки высшего и среднего образова-
ния в стране. * Киев: Вица исола, 1987. - 85 с.
190. Основы вузовской педагогики / Под ред. Н. R Кузьминой. - JL:
Изд-во Ленинград, ун-та, 1972. - 311 с.
191. Основы педагогики высшей школы (для II цикла подготовки слу-
пателей ФПК) / Под ред. Е. Л Белкина. - М.: МТИПП, 1989. - 102 с.
193. Основы педагогики и психологии высшей школы / А. В. Петровский,
R М. Ковалева, А. А. Крашенинникова и др. - М.: Изд-во Моск, ун-та,
1986. - 302 с.
194. Павлов Е Н. Неорганическая химия. - И.: Высшая школа, 1986. -
336 с.
195. Павлов И Е Теоретические основы обшей химии. - М.: Высшая
школа, 1978.- 303 с.
196. Пантина Е С. Формирование двигательного навыка письма в за-
висимости от типа ориентировки в задании // Вопр. психологии.
1957. - N 4. - С. 11-132.
197. Парфинюк-Соиньска Я Формирование самостоятельности студентов
в процессе учебы // Современная высшая школа. - 1985. - N 1. - с.
109-122.
198. Педагогическая энциклопедия. - Ы.: Советская энциклопедия,
1968. - Т. 4. - С. 410.
199. Перегудов Ф. И. Черные дыры образования. "Правда" от 26. 02.1990.
200. Петкова И. Я Самоорганизация деятельности учащихся в процессе
профессионального обучения: Дис. ... канд. пед. наук - У. , 1975.
- 153 с.
201. Петров С. В. и др. Практикум по общей и неорганической химии /
О)д ред. Н. Е Павлова и С. В. Петрова: Учеб, пособ. для студ. технол.
спец, вузов. - М.: Высшая школа, 1986. - 298 с.
202. Петров С.М. Электронно-вычислительная техника в лабораторном
практикуме по физической химии // Тез. докл. III Всесоюв. на-
уч.-метод. совет. по совершен, высш. хим. образ. - Кишинев: Киши-
невский ун-т, 1985. - С. 48.
203. Печенюк Е Г. Организация познавательной деятельности студен-
тов на основе типологии профессиональных задач (на материале под-
готовки физика в университете): Автореф. дис. ... канд. пед. наук.
- М. , 1984. - 16 с.
204. Пид кас истый IL И. Самостоятельная познавательная деятельность
школьников в обучении. Теоретике-экспериментальное исследование.
М.: Педагогика, 1980. - «..Ос.
205. Пидкасистый IL И., Коротяев Б. И. , Хозяинов В. И. Теоретические
основы обучения студентов знаниям и методам познавательной дея-
тельности // Современная высшая школа. - 1980. - N 3. - С. 189-205.
206. Пинский А. А. , Гопин Г. М. Логика науки и логика учебного пред-
мета // Советская педагогика. - 1983. - N 12. - С. 53-59.
207. Питьева К. Е. , Брусиловский С. А. , Вострикова Л. Ю. , Чесалов
С. И Практикум по гидрогеохимии: Учеб, пособ. для студ. геолог,
спец, вузов. - М.: Изд-во Моск, ун-та, 1984. - 254 с.
208. Платонов Ф. П. , Дейкова 3. Е. Практикум по неорганической хи-
мии: Учеб, пособ. для с.-х. и Сиол. спец, вузов. - И: Высшая шко-
ла, 1985. - 255 с.
209. Полевой Ю. А. , Решетова 3. А. Системный подход к построению
учебного предмета в вузе и формирование технического мышления сов-
ременного инженера // Психолого-педагогические проблемы професси-
онального обучения. - М.: Изд-во Моск, ун-та, 1979. - С. 10-53.
210. Полинг Л. Общая химия. - М.: Мир, 1974. - 846 с.
211. Полинг Л. , Пилинг П. Химия. - М.: Мир, 1978. - 683 с.
212. Попкова В. С. Усовершенствование методики проведения лабора-
торных занятий по общей химии в заочном институте: Дис. ... канд.
пед. наук. - М , 1973. - 154 с.
213. Попкович Г. А. , Адамович Т. П. Обоснование содержания и формы
лабораторного практикума по неорганической химии на химическом фа-
культете университета // Научные основы преподавания неоргани-
ческой химии в университете. - Деп. НИИ ВШ N 361-370/82, 13.08.82.
- Минск, 1982. - С. 44-56.
214. Попкович Г. А. , Адамович Т. П. , Васильева Г. И. Методические
указания к лабораторным работам по курсу ’’Неорганическая химия”.
Для студ. спец. 2018. - Минск: Белорусский ун-т, 1983. - 49 с.
215. Потапов ИМ., Хомченко Г. П. Химия. - М.: Высшая школа, 1982.
- 367 С.
216. Практикум по неорганической химии / Под ред. А. Ф. Воробьева и
С. И. Дракина. - М.: Химия,. 1984. - 248 с.
217. Практикум по общей химии / Под ред. Е. М. Соколовской и
0. С. Зайцева. - М: Изд-во Моск, ун-та, 1981. - 3-е изд. - 400 с.
218. Проблемы вузовского учебника // Тез. докл. Второй Всесоюз.
науч, - метод, конф. - Вильнюс: Вильнюсский ун-т, 1983. - 146 с.
219. Программа дисциплин по типовому учебному плану специальности
01.08. Химия. Для государственных университетов. - М.: Изд-во
Моск, ун-та, 1990. - 198 с.
220. Программа курса ’’Неорганическая химия’’ для биолого-почвенных
Факультетов государственных университетов. - М.: Изд-во Моск,
ун-та, 1973. - 12 с.
221. Программа курса ’’Общая и неорганическая химия’’ для госу-
дарственных университетов. Специальность - биология-II. - М.: Хи-
мический ф-т МГУ, 1978. - 9 с.
222. Программы химических дисциплин типовых учебных планов госу-
дарственных университетов. - М.: Изд-во Моск, ун-та, 1991,- 163 с.
223. Психологический словарь. - М.: Педагогика, 1933. - 448 с.
224. Психолого-педагогические проблемы создания и использования
учебника (круглый стол) // Вопр. психологии. - 1983. - N 5. - С.
66-85.
225. Пуркина В. Ф. Системно-генетический подход к обоснованию со-
держания начального математического образования: Автореф. дис. ...
канд. пед. наук. - М. , 1982.-16 с.
226. Райскина Т. П. Зависимость методов обучения и видов познава-
тельной деятельности студентов от типа построения учебного предме-
та: Дис. ... канд. пед. наук. - М. , 1984. - 230 с.
227. Райскина Т. П. , Оалмина Е Г. Пути повышения активности обуче-
ния // Научные основы преподавания химии в высшей школе / Под ред.
Е Ф. Талызиной и Е. Е Соколовской. - М.: Изд-во Моск, ун-та, 1978. -
С. 89-104.
228. Райскина Т. Е , Салмина Е Г. , Сорокин В. В. Зависимость методов
обучения от типа построения учебного предмета - М.: Миннефгепром,
1982. - 32 с.
229. Растригин ЛА. Вычислительные машины, системы, сети ... - М.:
Наука, 1982. - 224 С.
230. Рейнгард И. А. , Ткачук В. И. Основы педагогики высшей школы:
Учеб, пособ. для слуш. ФПК. - Днепропетровск: Днепропетровский
ун-т, 1980. - 95 с.
231. Реми Г. Курс неорганической химии. - М.: Мир, 1972. - Т. 1. -
824 С.; - М.: Мир, 1974. - Т. 2. - 775 С.
232. Решетова 3. А. Психологические основы профессионального обуче-
ния. - М.: Изд-во Моск, ун-та, 1985. - 207 с.
233. Решетова 3. А. Родь ориентировочной деятельности в двигатель-
ном навыке // Вопр. психологии. - 1956. - N 1. - С. 53-63.
234. Решетова 3. А., Калошина И. П. Психологические условия пол;!
технического метода обучения // Зависимость обучения от типа ори-
ентировочной деятельности. - И: Изд-во Моск, ун-та, 1968. - с.
17-42.
235. Решетова 3. А. , Лях 0. Л., Кисель И. А. , Тельнюк Е. Н. , Иванова
В. П., Костюк А. И Учебные карты к лабораторным работам по общей
химии. - Одесса: Одесский политех, ин-т, 1980. - Ч. 1,2. - 136 с.
236. Решетова 3. А. , Петкова И. Н. Организация познавательной дея-
тельности студентов при выполнении заданий лабораторного практику-
ма // Научные основы преподавания химии в высшей школе / Под
ред. Н. Ф. Талызиной и Е. И. Соколовской. - М.: Изд-во моек, ун-та,
1978. - С. 105-127.
237. Решетова 3. А. , Ремизов Л Н. , Архангельская Ю. С. Учебная кар-
та-задание как метод повышения эффективности лабораторных работ //
Оптимизация учебного процесса в медицинском вузе. - М., 1978. - с.
57-60.
238. Решетова 3. А. , Сергеева Т. А. Формирование теоретического мыш-
ления студентов при изучении курса общей химии в высшей школе //
Современная высшая школа. - 1978. - N 3. - С. 89-90.
239. Решетова 3. А. , Сергеева Т. А. , Кисель Н. А. , Лях О. Д. , Ткач
А. А. Методические указания по изучению курса обшей химии в логике
системного подхода.. - Одесса: Одесский политех, ин-т, 1981.- 64 с.
240. Решетова 3. А. , Тарлева С. Т. Характеристика знаний учащихся,
формируемых при изучении объекта как системы // Психолого-педаго-
гические проблемы профессионального обучения. - М.: Изд-во Моск,
ун-та, 1979. - С. 53-101.
241. Решетова 3. А. , Телегина Л. И. Опыт применения программирован-
ных учебных заданий в лабораторном практикуме по общей химии //
Научные основы преподавания химии в высшей школе / Под ред. Н. Ф. Та-
лызиной и Е. М. Соколовской. - М.: Изд-во моек, ун-та, 1978. - С.
128-162.
242. Россова К. П. Логическая структура учебного материала и проб-
лема управления познавательной деятельностью // Формирование уме-
ний и навыков в области познавательной деятельности в процессе
изучения основ наук. - Славянск: Славянский гос. пед. ин-т, 1974.
- С. 43-44.
- 243. Руикольдт Г. Новое в методике лабораторного практикума (из
опыта высшей школы ГДР)// Вести, высш, школы. - 1977.- N 5. - С. 90.
244. Руководство к лабораторным работам по общей и неорганической
химии / Под ред. Ф. Я. Кульба . - Л.: Химия. 1976. - 280 с.
* 211
I
245. Рысс В. Л. Контроль знаний учащихся. - М.: Педагогика, 1982. -
80 с.
246. Рэмоден 3. Е Начала современной химии. - Л.: Химия, 1989. -
784 с.
247. Салмина Е Г. Виды и функции материализации в обучении. •- м.:
Изд-вс Моск, ун-та, 1931. - 136 с.
248. Салмина Е Г. Знак и символ в обучении. - М.: Изд-во Моск,
ун-та, 1988. - 238 с.
249. Салмина Н Г. Об изучении чисел и действий с ними в начальной
школе // Формирование знаний и умений на основе теории поэтапного
формирования умственных действий. - М.: Изд-во Моск, ун-та, 1968.
- С. 72-117.
250. Салмина Н. Г, Мадура Г. Е Условия формирования теоретических
знаний (на материале неорганической химии) // Научные основы пре-
подавания химии в высшей школе / Под ред. Е Ф. Талызиной и Е. М. Соко-
ловской. - М. • Изд-во Моск, ун-та, 1978. - С. 68-88.
251. Салмина К Г. , Сорокин В. В., Барчук Е. И. Пути построения лабо-
раторного практикума в вузе // Современная высшая школа. - 1988. -
N 3. - С. 71-79.
252. Салмина Е Г. , Сорокин Е В , Черньшова В. К. Логике-психологи-
ческий анализ способов построения учебного предмета // Современная
высшая школа. - 1984. - N 3 (47). - С. 49-64.
253. Салмина Е Г. , Сорокин В. В , Черньшюва В К Способы построе-
ния учебного предмета // Советская педагогика. - 1982. - N 1.- с.
66- 70.
254. Салмина Е Г. , Сохина В Е Обучения математике в начальной
школе (на основе экспериментальной программы) / Поп ред Е Я Галь-
перина. - М. : Педагогика, 1975. - 184 с.
255. Сафина Р. Г. , Хваткова 3. М. Организация самостоятельной работы
студентов при проведении практических занятий по аналитической хи-
мии // Тез. докл. IV Всесоюз. науч, -метод, совещ. по соверш. высш,
хим. униз. образ. - Алма-Ата: Казахский ун-т, 1988. С. 73-74.
256. Свиридов В. В. , Попкович Г. А. , Адамович Т. Е , Васильева Г. к
Развернутая программа практикума по курсу неорганической химии.
Минск: Белорусский ун-т, 1984. - 23 с.
257. Свиридов В. В. . Тикавый В. Ф. Преподавание химии с использовани-
ем автоматизированных обучающих систем (АОС) // Журн. Всесоюз.
хим. о-ва им. Д. И. Менделеева. - 1981. - N 2. - С. 183-187.
258. Сергеева Т. А. Построение курса общей химии на основе систем-
ного представления его предмета: Автореф. дис. ... канд. пед.
212
I
наук. M. , 1979. - 25 с.
259. Сергеева Т. А. , Решетова 3. А. Системное построение курса общей
химии // Вести, высш, школы. - 1978. N 11. - С. 33-37.
260. Скаткин 1.L 1L Проблемы современной дидактики. - М.: Педагогика.
1980. 95 с.
261. Скучас В. Ю. , Юрявичус Р. Ю. Содержание и формы организации са-
мостоятельной работы студентов при изучении химических дисциплин в
Вильнюсском университете // Сб. науч.-метод, статей по химии. -
М.; Изд-во ИЛИ, 1990. - Вып. 13. - С. 24-33.
262. Советский энциклопедический словарь. - М.: Советская энцикло-
педия. 1985 - С. 1387.
263. Соколовская Е. М. Некоторые аспекты использования ЭВМ при обу-
чении общей химии // Использование ТСО и ЭВМ в системе универси-
тетского образования. - М.: Изд-во Моск, ун-та, 1986. - С. 15-23.
264. Соколовская Е. М. Система контроля знаний студентов // Совер-
шенствование учебного процесса в университете с учетом отечествен-
ного и зарубежного опыта.-М.: Изд-во Моск, ун-та. 1975.- С. 39-55.
265. Соколовская Е. И , Зайцев 0. С. , Телегина Л. И. Современные тен-
денции построения лабораторно-практииеских работ по курсу общей
химии // Науч, основы преподавания химии в высшей школе. - м.:
Изд во Моск, ун-та, 1978. - С. 163-171.
266. Соколовская Е. М., Сорокин В. В. Пути совершенствования уни-
верситетского химического образования // СО. науч.-метод, статей
ПО химии. - М.: Изд-во МПИ, 1989. - Вып. 11. - С. 3-12.
267. Соколовская Е. М. , Телегина Л. И. , Сорокин В. В. С помощью учеб-
ных карт // Вести, высш, школы. - 1977. - N 4. - С. 84-86.
263. Соколовская Е. М. , Шимаяович И. Е. , Сорокин В. В. , Тикавый Б. ф.
Серия плакатов "Таблица Менделеева". - М.: Высшая школа, 1985.
269. Сорокин В. В. Диагностика химических знаний и оценка решений
олимпиадных задач // Сб. докл. I Международ, конф. ’’Методические
проблемы химических олимпиад и особенности работы с одаренными
детьми". - И: Знание, 1991. - 180 с.
270. Сорокин В. В. Методические разработки к курсу общей химии
(учебные карты для самостоятельной работы). - М.: Химический ф-т
МГУ. 1988. - 56 ?.
271. Сорокин В. В. Основы программирования учебного материала по
химии. - М.: Изд-во Моск, ун-та, 1980. - 36 с.
272. Сорокин Б. В. Фундэментализация обучения химии в вузе. М.:
Мзд-в Моек. ун Та, 1991. - 92 с.
с
£7 3. Сорокин В. В. , Бережной А. И., Петров С. В. , Корчененкова Л. И.
Учебные карты по химии для самостоятельной работы. - М.: Ивд-во
ВЗПИ, 1991. - 289 с.
274. Сорокин В. В. , Гузей Л. С, , Суровцева Р. И Концепция и методи-
ческие принципы создания учебника по неорганической химии // Проб-
лемы школьного учебника. - И: Просвещение, 1991.- Вып. 20. -
С. 166-174.
275. Сорокин В. В. , Новоженина JL М. Исследование влияния различных
форм контроля на сохранность знаний // Научные основы преподавания
химии в высшей школе / Под ред. Н. Ф. Талызиной и Е.М. Соколовской. -
М.: Изд-во Моск, ун-та, 1978. - С. 47-66.
276. Сорокин В. В. , Салмина Н. Г. , Барчук Е. И. Методологические зна-
ния как основа формирования у студентов исследовательских умений в
лабораторном практикуме // Сб. науч, - метод, статей по химии. - м.:
Изд-ВО ИЛИ, 1991. - ВЫЛ. 13. - С. 76-89.
277. Сорокин В. В. , Салмина Н. Г. , Райскина Т. К Методические разра-
ботки по курсу обшей химии (на основе экспериментальной програм-
мы,. - М.: Химический ф-т МГУ, 1982. - 45 с.
278. Сохина В. П. Психологические основы формирования начальных ма-
тематических понятий // Формирование знаний и умений на основе те-
ории поэтапного формирования умственных действий - М.: Изд-во
Моск, ун-та, 1968. - С. 117-134.
279. Сохор А. М. Логическая структура учебного материала // Вопросы
дидактического анализа. - М.: Педагогика, 1974. - 192 с.
280. Слейбо У. , Персонс Т. Общая химия М.: Мир, 1979. - 550 с.
281. Сморгонский Л. М. Химия как предмет преподавания в зарубежной
школе в его историческом развитии: Дис. ... докт. пед. наук. - м. ,
1947. - Ч. 1-4. - 200 С.
282. Стрейка И. П. , Стрейка Р. К. Внедрять элементы научно-исследо-
вательской работы в студенческие лабораторные занятия по аналити-
ческой химии // Сб. науч, - метод, статей по химии. - М. : Высшая
школа, 1978. - Вып. 7. - С. 53-51.
283. Талызина Н. Ф. Методика составления обучающих программ. - М.:
Изд-во Моск, ун-та. 1980. - 46 с.
284. Талызина Н Ф. Психологические знания - учителю-пропагандисту
// Вопр. психологии. - 1979. - N 3. - С. 148-153.
285. Талызина И. Ф. Теоретические основы контроля в учебном про-
цессе. - М.: Знание. 1983. - С. 3-37.
286. Талызина Н. Ф. Теория программированного обучения. - М.: Зна-
ние, 1975. - 51 С.
287. Талызина Н. Ф. Управление процессом усвоения знаний (психоло-
гические основы). - М.: Изд-во Моск, ун-та, 1984. - 344 с.
288. Талызина И. Ф. Формирование познавательной деятельности уча-
щихся. - М.: Знание, 1983. - 96 с.
289. Талызина Н. Ф. , Габай Т. В. Пути и возможности автоматизации
учебного процесса. - М.: Знание, 1977. - 64 с.
290. Талызина Н. Ф. , Печенюк Н. Г., Хохловский Л. Б. Пути разработки
профиля специалиста. - Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1987. - 176 с.
291. Таракова Р. И. Взаимосвязь между формами организации обучения
в вузе (на материале курса начертательной геометрии для техни-
ческого вуза): Автореф. дис. ...канд. пед. наук. - М., 1983.- 17 с.
292. Теоретические основы содержания общего среднего образования /
Под ред. В. В. Краевского, И. Я Лернера. - И: Педагогика, 1983. -
352 с.
293. Теория и практика создания школьных учебников // Тез. докл.
Всесоюз. конф. "Теория и практика создания школьных учебников". -
И: Просвещение, 1988. - 381 с.
294. Тикавый В. Ф. , Свиридов R В. Формы и методы организации учеб-
но-исследовательской работы студентов (из опыта работы кафедр не-
органической химии и обшей химии) // Тез. докл. Второго науч, -ме-
тод. совет, -семинара по вопр. высш. хим. образ. - Рига: Рижский
политех, ин-т, 1979. - С. 47-49.
295. Тихомиров О. К. О видах познавательной деятельности и про-
цессов управления // Теоретические проблемы управления познава-
тельной деятельностью человека. - М.: Изд-во Моск, ун-та, 1975. -
С. 179-192.
296. Тихомиров О. К. , Бабанин Л. И ЭВМ и новые проблемы психологии.
- И: Изд-ВО Моск, ун-та, 1986. - 204 с.
297. Тихонов И. И. Программирование и технические средства в учеб-
ном процессе. - М.: Изд-во Советское радио, 1970. - 200 с.
298. Ткаченко В. Ф. , Ткаченко Э. В. Исследовательский подход в
постановке работ лабораторного практикума // Сб. науч. - метод,
статей по химии. - И: Высшая школа, 1986. - Вып. 10. - С. 48-51.
299. Толмачев А. М. Квалификационные характеристики выпускников хи-
мических факультетов университетов и их роль в повышении качества
подготовки специалистов // Сб. науч, - метод, статей по химии. - М.:
Изд-во МПИ, 1990. - С. 119-142.
300. Третьяков Ю. Д. , Зайцев 0. С. Программированное пособие по об-
щей химии. - М.: Изд-во Моск, ун-та, 1971. - 379 с.
301. Третьяков ИД.. Зайцев 0. С. Программированное пособие по об-
ще»? и неорганической химии. И: Изд-во Моск, ун-та, 1975.- 416 с.
302. Тыльдсепп А. Р. Методические основы Формирования системных
знаний по химии в общеобразовательной школе: Автореф. дис....
докт. пед. наук - Л. , 1984. -- 38 с.
303. Угай Я А. Общая химия. - М.: Высшая школа, 1977. - 408 с.
304 Усачева И. В., Ильясов И. И. Формирование учебной исследова-
тельской деятельно?™. Обучение чтению научного текста. - м.:
Иед-во Моск, ун-та. 1986. - 123 с.
ЗЭ5. Уткин С. В. , Рябчикова JL С. . Фролов А. Ф. Научно-исследова-
тельская работа студентов при неучении курса обшей химической тех-
нологии '/ Тез. докл. Второго науч.-метод, совет,-семинара по
зопр. высш. хим. образ. - Рига: Рижский политех, ин-т, 1979. -
С. 49-51.
306. Философский энциклопедический словарь. - М.: Советская энцик-
лопедия, 1983. - С. 610.
307. Флауменбаум Б. JL, Раздорских А. С., Качуровская Т. В. Лабора-
торным занятиям - исследовательский характер // Ьестн. высш, [ско-
лы. - 1975. - N 11. - С. 46-50.
308. Фонды комплексных квалификационных заданий по специальностям
высшего образования. Методические рекомендации по разработке.
М.: Исследовательский центр Рособразования СССР по проблемам ка-
чества подготовки специалистов, 1989. - 88 с.
309. Фридман JL М. . Волков К ri. Психологическая наука - учителю. -
М.: Просвещение. 1985. - 224 с.
310. Фоимантл И Химия в действии. -И: Мир. 1991.- Ч. 1-2. -
1148 с.
311. Хомченко Г. П. Практические работы по общей химии и качествен-
ному анализу с применением полумикрометода. - М.: Высшая школа.
1972. - 391 с.
312. Хомяков К. Г. Лекции по общей химии. - М.: Изд-во Моск, ун-та.
1966. - 193 с.
313. Хомяков К. Г. Пра1стикум по обшей химии (для студ. нехим.
спец.). - М.: Изд-во Моск, ун-та. 1967. - 248 с.
314. Хьюи Дж. Неорганическая химия Строение вещества и реакцион-
ная способность. - М.: Химия, 1987. - 596 с.
315. Дапенко М. П., Амронин С. Д. . Бугаев И. Е., Колесников А. В. .Вла-
сова Т.Н Комплекс лабораторных работ с микро-ЭВМ// Тез докл. межзон.
науч.-метод, конф. "Применения автоматизированных обучающих систем
ь учебном процессе". - Минск: Белорусский ун-т. 1984. - С. 58-59.
316. Цетлин В. С. Дидактические нормативы отражения аппарата конт-
роля в программах // Теоретические основы содержания общего сред-
него образования. - М.: Педагогика, 1983. • 352 с.
317. Цукерман Г. А. Формирование учебной деятельности в коллективно
распределенной форме: Автореф. дис. ... канд. психолог, наук.
М. , 1980. - 17 с.
318. Цылук А. У. Учебные исследования и изучение фактического мате-
риала в курсе лабораторных работ для инженерных специальностей //
Разработка форм и методов активизации творческой деятельности сту-
дентов в процессе обучения. - Петрозаводск: Петрозаводский ун-т,
1982. - С. 154-156.
319. Чанбарисов Ш. X Самостоятельная работа и самообразование.
Вопросы вузовской педагогики // Вести, высш, школы. - 1979. - N 12. -
С. 13-17.
320. Чернобельская Г. М. Руководство к практическим занятиям по не-
органической и органической химии: Учеб, пособ. для учаш, мед.
уч-ш, - М.: Медицина, 1982. - 4-е изд. - 158 с.
321. Чернобелпская Г. М. Система методической подготовки учителя
химии в педвузе: Дис. ... докт. пред, наук в форме научного докла-
да . - М. . 1989. - 37 с.
322. Чернышова В. К. Принцип систематичности и последовательности
при построении содержания обучения: Дис. ... канд. пед. наук. -
М. , 1980. - 147 с.
323. Чимэдрзгеен П., Дорж Д. Комплексный подход к самостоятельной
работе студентов // Современная высшая школа. - 1985. - N 4. - С.
195-201.
324. Чуранов С. С., Демьянович R М. Химические олимпиады школьни-
ков. - И: Знание, 1979. - 63 с.
325. Шамшин Д Л. Неорганическая химия. - М.: Высшая школа, 1975. -
302 с.
326. Шиманович И. Е., Павлович М. Л., Тикавый В. Ф., Малалко П. М. Об-
щая химия в формулах, определениях, схемах. - Минск: Изд-во Уни-
верситетское, 1987. - 501 с.
327. Шор Л Л III Координационное совещание по самостоятельной ра-
боте // Вести, высш, школы . - 1981. - N 5. - С. 25-26.
328. Штейнберг А. К1 Методические основы повышения качества знаний
учащихся по химии в школах ПНР: Дис. ... докт. пед. наук. - М.,
1988. - 315 с.
329. Шгофф В. А. Проблемы методологии научного познания. - м.:
Высшая школа, 1978. - 269 с.
330. Щеглова М. J Задачи лабораторных практикумов в химико-техно-
логическом вузе // Дурн. Всесоюз. хим. о-ва им. Д. И. Менделеева. -
1936. - N 4. - С. 427-431.
331. Щедровицкий Г. Р. Проблемы методики системного исследования. -
М.: Знание, 1964. - 48 с.
332. Эберт К. , Эдерер X. Компьютеры. Применение в химии / Под ред.
И. С. Зефирова. - М.: Мир. 1988. - 415 с.
333. Эльконин Д. Б. Избранные психологические труды. - М.: Педаго-
гика, 1989. - 556 с.
334. Эльконин Д. Б. Психологические вопросы формирования учебной
деятельности в младшем школьном возрасте // Вопросы психологии
обучения и воспитания / Под ред. Г. С. Костюка, IIP. Чаматы. - Киев,
1961. - С. 12-13.
335. Эльконин Д. Б. Психология обучения младшего школьника.
М.; Знание, 1974. - 63 с.
336. Эль-Ходари С. Зависимость эффективности усвоения знаний от
характера контроля: Автореф. дис. ... канд. психол. наук. - М. ,
1973. - 28 С.
337. Эрдниев IL М. Преподавание математики в школе/ Из опыта обуче-
ния методом укрупненных упражнений. - М.: Просвещение, 1978.-303 с.
338. Эрдниев П. М., Эрдниев Б. П. Укрупнение дидактических единиц
как средство достижения системности знаний // Современная высшая
школа. - 1977. - N 1. - С. 135-141.
339. Эрдниев П. М. , Эрдниев Б. П. Теория и методика обучения матема-
тике в начальной школе. - М.: Педагогика, 1988. - 206 с.
340. Един Э. Г. Системный подход и принцип деятельности. Методоло-
гические проблемы современной науки. - М.: Наука, 1978. - 391 с.
341. Якубсв ХМ. , Рудаков Ю. С. Целевая подготовка специалистов на
химическом факультете Таджикского государственного университета //
Сб. науч.-метод, статей по химии. - М.: Изд-во МПИ, 1989. -Выл. II.
- С. 41-48.
342. Янчук Е. И. Принцип системности и его роль в научном познании
на материале химии): Автореф. дис. ... канд. философ, наук.
Минск, 1964. - 20 с.
343. Akeroyd F. М. Chemical Education and the Year 2000 // J. Chern.
Educ. - 1983. - n 7. - P. 559-560.
344. Amend J. R. Introductory Chemistry. N.-Y.: Wiley, 1977. - 470 p.
345. Ariel M. , Sataty A. . Sutzkover E., Zur C. A New Chemistry
Course for Non - Chemistry Majors // European J. of Sciense Educ. -
1982. - N 1. - P. 57-60.
346. Ashford T. A. Improved Techniques of Assessing Student
Achievement 11 Pros, of International Congress on the Improvement
of Chemical Education. - Wroclaw (Polend), 1973. - P. 1-27.
347. Atkins P.W. General Chemistry. N.-W.: Scientific American
Books, 1989. - 989 p.
348. Bond D. J., Dunn J., Kennedy T., Thorley R. // The Aims of
Science Laboratory Courses: a Survey of Students, Graduated and
Practising Scientists // European J. of Science Educ. - 1980. -
N 4. - P. 415-428.
349. Brown 0. R. Microcomputer Demonstrations in the Teaching of
Electrochemical Kinetics // J. Chern. Educ. - 1982.- N 5. - P. 409-413.
350. Butler T. S., Grosser A. E. Relevant РгоЫепъ for
Chemical Principles. Menlo Park (Calif.): Benjamin, 1979. €42 p.
351. Campbell J. A., Wolf J.L. Chemistry for the Allied Health
Sciences. Englewood Cliffs (N. Y.): Prentice-Hall, 1980. - 240 p.
352. Chemical Education in the Computer Age // Abstracts. The
Eight Intern. Conf, of Chern. Educ. - I.кio, 1985. - 260 p.
353. DouglasB. E. Concepts and Models in Inorganic Chemistry.
N. -Y.: Wiley, 1982. - 800 p.
354. Fowler L.S. An Application of Piaget’s Theory of Congitive
Development in Theaching Chemistry: The Learning Cycle // J. Chem.
Educ. - 1980. - N 2. - P. 135-136.
355. Freemantle M.H. The Development of Laboratory Courses in
Chemistry in Developing Countries // Pure and Appl. Chem. - 1978. -
N 6. - P. 545-552.
356. Gianna V. Teaching Chemical Kinetics Assisted by a Computer //
International Newsletter on Chem. Educ. (IUPAC). - 1988. - N 3 -
P. 5-7.
357. Gilbert J.K., Osborn R. J. The Use of Models in Science and
Science Teaching // European J. of Science Educ. - 1979. - N 7 -
P. 3-13.
358. Good R., Kromhout R.A., Mellon E.K. Piaget’s Work and
Chemical Education // J. Chem. Educ. - 1980. - N 7. - P. 426-430.
359. Hanson A. L. "Scientific Method" Through Laboratory
Experience // J. Chem. Educ. - 1981. - N 5. - P. 434-435.
360. Hanson A.L. You Don’t Have to Think in Lab // J. Chem. Educ.-
1982. - N 8. - P. 671-675.
361. Haigh G. P. Laboratory Teaching in the Universities in the
USA // Pure and Appl. Chem. - 1978. - N 6. - P. 553-561.
362. Herron J. D. Using Research in Chemical Education to Improve
Teaching // J. Chern. Educ. - 1984. - N 10. - P. 850-854.
353. Tander G. . Spandau H. Kurzes lehrbuch der anorganischen und
allgemeinen chim?e. Berlin: Springer. 1982. - 336 p.
364. Kornhauser A. Trends in Research in Chemical Education //
European I. of Science Educ. - 1979. - N 1. - P. 25-50.
365. Lara Pineiro A. R. , Martin E. C. . Suarez J. L. Ouinuca general.
Habana: Pueblo Y. Educacion, 1987. - 487 p.
366. Lippincott V. T. Chemistry: A Study of Matter. N.-Y. : Wiley,
1977. - 761 p.
367. Lower S. , Gerhold G. , Smith S. G. , Johnson K. J. . Moor J. W.
Computer - Assisted Instruction in Chemistry // J. of Chem. Educ. -
1979. - N 4. - P. 219-227.
368. Malone L. G. Basic Concepts of Chemistry. N.-Y.: Wiley, 1981.-
442 p.
369. March J.. Windwer S. General Chemistry. N.-Y.: Macmillan,
1979. - 842 p.
370. Mazzei A. L. , Fogl i-Muci aco i a M. T. , Picciarelli V. Effect of a
riagetian Mini-Laboratorу on the acquisition of typical formal
operational scherrkata // European J. of Science Educ. - 1986.
N 1. - P. 37-93.
371. Milacofsky L. , Patterson H. 0. Chemical Education and Piaget//
J. Chern. Educ. - 1979. - N 2. - P. 87-90.
?72. Moreira M. A. A Non-Tradi 11 onal Approach to the Evaluation of
Laboratory Instruction in General Physics Courses // European J.
of Science Educ. - 1980. - N 4. - P. 441-448.
373. Mulder T. , Verdonk A. H. A Behavioral Anal/sis of the
Laboratory Learning Process // J. Chern. Educ. - 1984. - N 5. -
P. 451-453
”4. Novac J. D. Application of Advances in Learning Theory and
Ph:lc- phy or Science to the Improvement of Chemistry Teaching //
. Cn^m. Educ. - 1984. - N 7. - P. 607-612.
375. Ophardt С. E. Development of Intellectuel Skills in the
Laboratory // J. Chern. Educ. - 1978. - N 8. - P. 485-488.
376. Padigiione C. , Torracca E. Logical Processes in Experimental
Contexts and Chemistry Teaching // Int. J. of Science Educ.
1990. - N 2. - P. 187-194.
377. Petrucci P.. H. General Chemistry // Principles and Modern
Application . N. -Y. : Macmillan, 1977. - 790 p.
378. Project SERAPHIM, NSF Science and Engineering Education /
Dept, of Chern. Eastern Michigan Univ. U.S.A. - 1989. - 101 p.
379. Rao C. N. R. Are Laboratory Courses Necessary? // Pure and
Appl. Chem. - 1978. - N 6. - P. 525-523.
380. Rochow E. G. Modern Descriptive Chemistry. Philadelphia:
Saunders, 1977. - 253 p.
381. Russel J. B. General Chemistry. N.-Y.: McGraw-Hill, 1980. -
797 p.
382. Ryan M. A. , Rooinson D. , Carmichael J. W. Jr. A Piagetian Based
General Chemistry Laboratory Program for Science Majors // J.
Chem Educ. - 1980. - N 9. - P. 642-645.
383. Sherman A. , Sher man Sh. , Russicoff L. Basic Concepts of
Chemistry. Boston: Mifflin, 1980. - 534 p.
384. Smitn L. S. , Schlueter A. W. Mimcourse Approach for Teaching
Freshman Chemistry // J. Chem. Educ. - 1979. - N 6. - P. 392-394.
385. Smith R. N. , Pierce C.. Solving General Chemistry Problems.
San Francisko: Freeman, 1980. - 474 p.
386. Sokolovskaya E. M. , Sorokin V. V. Computer Application in the
Process of Teaching Chemistry // International Newsletter on Chem.
Educ. (IUPAC). - 1988. - N 30. - P. 11-13.
387. Teixeira E. L. , Schor H. H. R. Drawing Molecular Structures with
the M.crocomputer // Process of Teaching Chemistry //
International Newsletter on Chem. Educ. (IUPAC). - 1988. - N 30. -
P. 14-16.
388. Treagust D. Development and Use of Diagnostic Tests to
Evaluate Students’ Microconceptions in Science // Int. J. of
Science Educ. - 1988. - N 2. - P. 159-169.
389. Valitutti G. , Gentile A., Gerosa V. Introduzione alia
Chirnica. Milano: Masson Itai la Ekitori, 1984. - 423 p.
390. Waser J. , Trueblod K. N. , Knobler С. M. Chem One. N. -Y.:
McGraw-Hill, 1980. - 774 p.
391. Willis Ch. j*. Problem-Solving in General Chemistry. Boston:
Houghton Mifflin, 1977. - 397 p.
392. Wolff R. , Glaum E. Allgemeine und Physikalische Chemie.
Bonn: Dummler, 1983. - 205 p.
Содержание
стр.
Предисловие ........................................... 3
Глава 1. Содержание и структура учебного предмета
общая химия с позиций деятельностного
подхода .............................................. 7
1.1. Содержание и способы построения учебного
предмета общая химия ................................. ?
1. 1. 1. Способы построения учебного предмета........ 7
1.1.2. Анализ сложившегося подхода к построению
учебного предмета общая химия .............. j_g
1.1.3. Системно-структурный способ построения
учебного предмета .......................... за
1. 1.4. Системно-генетический способ построения
учебного предмета ................................. 44
1.2. Содержание и функции лабораторного практикума
по общей химии в вузе.......................... 49
1.2.1. Дидактические функции лабораторного
практикума в практике обучения вуза................. 54
1.2.2. Анализ экспериментальных построений
лабораторных практикумов на основе
теории планомерного формирования
умственных действий ............................... gg
1.2.3. Методические основания построения
современного лабораторного практикума по
общей химии исходя из его функций.................. 74
1.3. Требования к контролю за усвоением химических
знаний на основе деятельностной теории учения ... 83
1.3.1. Контроль знаний в сложившейся практике
обучения........................................... 83
1.3.2. Содержание и функции контроля с позиций
теории планомерного формирования
умственных действий ............................... 90
Глава 2. Экспериментальное построение курса общей
химии и организация его усвоения............. 94
2. 1. Требования к построению учебного предмета
с позиций системно-генетического подхода и
описание экспериментальной программы ................. 94
С
/
2.2. Методики организации усвоения содержания
экспериментальной программы............................ Ю4
2.2.1. Учебные карты как средство организации
деятельности студентов............................... Ю5
2.2.2. Система задании для усвоения содержания
учебных карт......................................... П8
2.3. Соотношение Фундаментальных и специальных
знаний в учебном курсе общая химия ............. 127
2.4. Познавательная деятельность студентов и их
связь с формами и методами обучения ..................
2.5. Формирование исследовательских умений в
лабораторном практикуме общая химия .................. 159
2. 5.1. Методологические знания как основа
формирования исследовательских умений
в практикуме по общей химии ........................
2. 5. 2. Организация усвоения экспериментальной
программы лабораторного практикума по
общей химии......................................... 166
2.6. Методологические требования к средствам
обучения общей химии .................................
2.6.1. Методические основы построения учебника,
реализующего системно-генетическое
построение курса общей химии ....................... 183
2. 6.2. Требования к разработке учебных материалов
для их использования на современных
персональных компьютерах .................. 187
Заключение.......................................... 192
Литература........................................... 195
Учебное издание
Сорокин Владимир Валентинович
Методика обучения химии на основе деятельностной теории учения
Зав. редакцией Н.М.Глазкова
Редактор Л.И.Чиркова
Художественный редактор Ю.М.Добрянская
Н/К
Подписано в печать 8.10.91.
Формат 60x90^/16. Бумага тип. Л 2,
Офсетная печать
Усл. печ. л. 14,0. Уч.-изд. л. 13,35,
Тираж 1000 экз. Заказ J& Ю68 .Заказное. Изд. J6 2440.
Ордена "Знак Почета" издательство Московского университета.
103009, Москва, ул. Терпене, 5/7.
Типография ордена "Знак Цочета" изд-ва МГУ.
II9899, Москва, Ленинские горы