CC BY
28
Литература
1. Боженкова Л.И. Теоретические основы интеллектуального воспитания учащихся в обучении геометрии. - Омск: ОмГПУ, 2002.
2. Боженкова Л.И. Обогащающие самостоятельные работы по геометрии для 7 - 9 классов: Учебное пособие для учащихся и учителей. - Калуга: КПГУ, 2006.
3. Выготский Л.С. Педагогическая психология / Под ред. В.В. Давыдова. - М.: Педагогика-Пресс, 1996.
4. Компетентностный подход как способ достижения нового качества образования: Материалы для опытно-экспериментальной работы в рамках Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года. - М.: 2002.
5.Матросов В.Л., Трайнев В.А., Трайнев И.В. Интенсивные педагогические и информационные технологии. Организация управления обучением. - М., Прометей, 2000.
6. Основные результаты международного исследования образовательных достижений учащихся PISA
2003. Под ред. Г. С. Ковалёвой. - М.: РАО ИСиМО,
2004.
7. Подготовка учителя математики: Инновационные подходы / Под ред. В. Д. Шадрикова. - М.: Гарда-рики, 2002.
8. Рубинштейн С.Л. О мышлении и путях его исследования. - М.: АН СССР, 1957.
9. Саранцев Г.И. Методическая система обучения предмету как объект исследования //Педагогика, № 2. - М.: ООО «Педагогика», 2005.
10. Холодная М.А. Психология интеллекта: парадоксы исследования. - М.: Изд-во «Барс», Томск: Изд-во ТГУ, 1997.
11. Якиманская И.С. Технология личностно-ориентированного обучения в современной школе. -М.: Сентябрь, 2000.
Примерное распределение лекционных часов по курсу «История и методология химии»
Тема Число часов
1. Предмет истории и методологии химии. Основные этапы развития химии. 2
2. Теория флогистона. 1
3. Химическая революция XVIII в. Работы М.В. Ломоносова. 3
4. Период развития химии как науки об атомах и молекулах. 4
О ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ УЧЕБНОГО КУРСА ПО ИСТОРИИ
И МЕТОДОЛОГИИ ХИМИИ
И.Р. Новик,
кандидат педагогических наук, старший преподаватель кафедры органической химии Нижегородского государственного педагогического университета (НГПУ), С.Ф. Жильцов,
заведующий кафедрой органической химии НГПУ, доктор химических наук, профессор
Поступив в педагогический вуз, многие студенты не видят особой разницы между обучением в старших классах школы и на начальных курсах. Они больше себя считают «учениками», нежели «учителями». В процессе преподавания методики обучения химии с третьего курса приходится преодолевать эти сложившиеся стереотипы, чтобы должным образом подготовить их к прохождению педагогической практики в начале четвертого курса. Следовательно, для студентов педагогических вузов очень важной и актуальной проблемой является приобретение профессиональных навыков с первого года обучения. Этого можно добиться, если преподавание любого предмета сделать профессионально значимым.
Для будущего преподавателя важно учиться общению, развивать коммуникативные навыки, а также не только приобретать теоретические знания, но и развивать практические умения в ходе изучения каждой дисциплины. Это делает предмет интересным, позволяет «пропустить» его через себя. Достижению этой цели особенно способствует изучение курса истории и методологии химии. Успехи развития интернациональной по своему характеру химической науки неразрывно связаны с творческой деятельностью многих поколений отечественных и зарубежных химиков. Данный курс, как никакой другой предмет, позволяет органически сочетать обучение студентов с их воспитанием в духе патриотизма и лучших традиций отечественной химической школы. Использование на занятиях ролевых игр и конференций ученых древности, Средневековья, эпохи Возрождения, периода до, во время и после «химической революции» помогают студентам почувствовать себя Аристотелем, Авиценной, Ломоносовым, Менделеевым и т.д., узнать для себя много нового, ранее не известного.
Большинство дисциплин затрагивает лишь сами законы, следствия и постулаты, опуская биографию ученого, влияние эпохи на его деятельность и условия этой деятельности, то есть не анализируются условия возникновения открытий. Предмет «История и методология химии» восполняет этот пробел и имеет огромное воспитательное значение, показывая важность упорной и каждодневной работы ученого для достижения поставленной цели, порой связанной с преодолением трудностей. Изучение этого предмета показывает, что любое открытие требует огромного кропотливого труда, настраивает студентов на рабочий лад.
Примерное распределение часов данного курса приведено в таблицах 1 и 2.
Таблица 1
Таблица 2
5. Период развития химии как науки о веществах и их превращениях. Химическая статика и динамика. 5
6. Характеристика современных этапов развития химии. 2
Итого: 17
Примерные темы семинарских занятий по курсу «История и методология химии»
Тема Число часов
1. Краткая характеристика начальных этапов развития химии. 3
2. Алхимический период. Химия эпохи Возрождения. 3
3. История открытия химических элементов. 4
4. История становления атомно-молекулярного учения. 2
5. Развитие органической химии. Теория химического строения органических соединений А.М. Бутлерова. 2
6. Период развития химии как науки о веществах и их превращениях. Химическая статика и динамика. 2
7. Характеристика современных этапов развития химии. 1
Итого: 17
Содержание курса «История и методология химии»
1. Предмет истории и методологии химии
Интернациональный характер химической науки. Роль отечественных ученых в ее развитии. Задача истории химии. Основные этапы развития химии. Принцип историзма в обучении химии.
2. Краткая характеристика начальных этапов развития химии
Химия древности. Познание мира древним человеком.
Древнегреческая философия (учение о началах, стихиях или элементах УП-1У вв. до н. э.: Фалес Милетский, Анаксимен Милетский, Гераклит-Эфесец, Эмпедокл, Анаксагор, Аристотель; атомисты У-1 вв. до н.э. Левкипп, Демокрит, Эпикур).
3. Алхимический период. Химия эпохи Возрождения
Лаборатория алхимика. Трансмутация металлов. Альберт Великий и Василий Валентин о трансмутации металлов. Основные операции алхимического дела. Философский камень. Известные алхимики (Диоско-рид, Зосима, Гайан (Гебер), Альберт Больштедский (Великий) и др.).
Ученые, не принимавшие алхимические труды: Авиценна, Леонардо да Винчи.
Химия эпохи Возрождения (Джордано Бруно, Френсис Бэкон).
Возникновение понятия о химическом элементе. Р. Бойль. Развитие экспериментальной химии. Формирование первоначального понятия о составе химических соединений.
Корпускулярное учение П. Гассенди, Р. Декарта, И. Ньютона.
4. История открытия химических элементов
История открытия водорода, кислорода, азота, редкоземельных элементов, благородных газов, радиоактивных элементов, рения; астата и Франция, технеция и прометия; трансурановых элементов.
5. «Химическая революция» XVIII в. Работы М.В. Ломоносова
Аналитический период в развитии химии (появление качественного и объемного анализа). Развитие
пневматической химии. Теория флогистона (И.И. Бехер, Г. Шталь). Крах теории флогистона в эпоху «химической революции».
М.В. Ломоносов. Его теоретические и экспериментальные исследования по химии, физике и другим наукам. Основы атомно-молекулярного учения.
«Химическая революция» в Европе. Реформа образования во Франции. Деятельность французских ученых, участников революции (Г. Монж, Л. Карно, Ф. Фуркруа и др.).
Жизнь и деятельность А.Л. Лавуазье. Кислородная теория горения А.Л. Лавуазье. Важнейшие открытия химиков - пневматиков (Г. Кавендиш, Д. Пристли, К. Шееле).
6. Период развития химии как науки об атомах и молекулах.
Единомышленники А.Л. Лавуазье (Г. де Морво, А.Ф. Фуркруа, К.Л. Бертолле). Теория химического сродства Бертолле. Полемика между К. Бертолле и Ж. Прустом о постоянстве состава химических соединений. Закон постоянства состава Ж.Л. Пруста.
Возникновение химической атомистики. Дж. Дальтон и его атомное учение. Закон кратных отношений.
Новые проблемы химической атомистики в начале XIX века. Закон постоянства объемных отношений Ж.Л. Гей-Люссака. Закон А. Авогадро.
Й.-Я. Берцелиус и развитие химической атомистики. Новая химическая номенклатура. Введение символов элементов, химических формул, уравнений. Общие положения атомистики Берцелиуса.
Понятие о валентности (Э. Франкланд, А. Кекуле).
7. Развитие органической химии. Теория химического строения органических соединений А.М. Бутлерова
Причины выделения органической химии в отдельную науку. Предпосылки возникновения теории А.М. Бутлерова. Значение теории химического строения органических соединений.
8. Период развития химии как науки о веществах и их превращениях. Химическая статика и динамика
Периодический закон Д.И. Менделеева. Учение о
периодичности. Понятие об индивидуальных, специфических и общих свойствах элементов и их соединений. Развитие общей и неорганической химии во второй половине XIX века (возникновение химии координационных соединений, химии силикатов и т.д.).
Возникновение и развитие учения о химическом процессе. Работы А.Э. Сент-Клера Девиля. Учение о растворах (Д. И. Менделеев, Д.П. Коновалов).
Электрохимия (Г. Дэви, М. Фарадей), термохимия (Г.И. Гесс, Ю. Томсен, М. Бертло). Возникновение химической термодинамики (А. Горстман, Д. В. Гиббс) и химической кинетики (работы К. Гульдберга и П. Ваа-ге, Я. Вант-Гоффа и С. Аррениуса). Теория электролитической диссоциации (Я. Вант-Гофф, С. Аррениус, В. Оствальд). История физической и коллоидной химии. Создание химической промышленности.
9. Характеристика современных этапов развития химии.
Период дифференциации химических наук, формирование современной теоретической химии.
Развитие неорганической химии. Химия комплексных соединений.
Радиохимия. "Ренессанс" неорганической химии: химия инертных газов, нестехиометрических соединений, сплавов. Неводные растворы. Химические реакции в газовой фазе.
Проблемы химизации народного хозяйства и охраны окружающей среды.
Развитие органической химии. Стереохимия. Физическая и органическая химия. Макромолекулярная химия. Химия высокомолекулярных соединений. Биоорганическая химия. Биохимия. Промышленный органический синтез, микробиологический синтез. Создание и развитие химии элементоорганических соединений. Развитие химической технологии.
Некоторые вопросы методологии химии. Принцип развития химических форм организации вещества. Диалектика развития химии.
Поддерживать должный соревновательный дух в ходе изучения рассматриваемого курса помогает рейтинговая система оценки деятельности студентов. Учитываются участие студентов на лабораторно-семинарских занятиях и лекционные ответы на вопросы, их полнота и оригинальность. Пример рейтинговой таблицы приведен ниже (таблица 3).
Рейтинг - число, получаемое путем набора баллов. Рейтинговая шкала строится на основе учета всех действий и достижений студента в нужном направлении. Правильные ответы на занятии, подготовка доклада, написание реферата и т.д. - за все положены баллы. Нами была предложена десятибалльная максимальная оценка деятельности студента на каждом занятии.
Таблица 3
Рейтинг успеваемости студентов на курсе «История и методология химии»
№ п/п Фамилия, имя, отчество № лекции № занятия Итоговый балл
1
2
Для будущего учителя очень важно уметь оценивать свою работу, работу учащихся и коллег. В ходе занятий ставится цель сформировать у студентов этот ценный методический навык. На семинарских занятиях студенты учатся не только готовить рефераты и доклады, чувствовать на себе дух эпохи, но и оценивать труд своих коллег. Каждый студент выставляет коллегам оценку за доклады, участие в дискуссиях и семинарах по десятибалльной системе. Суммарный балл делится на количество оценивающих и выставляется в рейтинговую таблицу.
Баллы за подготовку реферата, ответы на лекционные вопросы и дополнительные баллы (за оригинальность доклада, за активность на занятии или лекции) выставляются преподавателем.
В конце учебного семестра все набранные студентом баллы суммировались, и получился рейтинг. После этого множество первокурсников можно ранжировать, упорядочив его по возрастанию рейтингов. Следовательно, рейтинг является количественной характеристикой качества работы. Главная ценность рейтинговой шкалы состоит в том, что она стимулирует активную деятельность студентов.
Недостаток рейтинговой системы виден невооруженным глазом: количество очков за то или иное учебное достижение назначается экспертным способом и может сильно варьироваться, отражая в своей произвольности вкусы и пристрастия оценивающих. В то же
время это качество оборачивается самым большим достоинством рейтинговой шкалы, обеспечивая ее невероятную гибкость. В нашей работе рейтинговая десятибалльная шкала использовалась с целью дополнительной стимуляции деятельности студентов на занятиях данного курса, так как она:
1) позволяет осуществлять индивидуальный учет и регулярный контроль, коррекцию знаний первокурсников;
2) приучает вчерашних школьников к ответственному отношению к процессу обучения;
3) ориентирует студента на систематическую работу в течение всего срока обучения;
4) позволяет каждому первокурснику определять уровень знаний по количеству полученных баллов и работать над его повышением;
5) обеспечивает мотивацию успешной работы студента за счет введения элементов состязательности на основе данных рейтинга;
6) стимулирует сознательное усвоение учебного материала;
7) обеспечивает объективность в принятии решений о поощрениях или рекомендациях формы обучения в условиях многоуровневого образования.
Три лучших студента из каждой подгруппы по результатам рейтинга получают зачет автоматически, без устного собеседования. Это хороший учебный стимул для активной работы студентов на лекциях и лабора-
торно-семинарских занятиях в течение всего семестра.
Данный курс не только способствует приобретению новых знаний по истории науки, расширяет кругозор и развивает творчество обучаемых, но и начинает важ-
ный цикл методических дисциплин, способствующих формированию студентами своих профессиональных навыков с первого курса.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ
ТЕХНОЛОГИИ И ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА
А. В. Пегов., аспирант МПГУ
В квалификационной характеристике выпускника Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (ГОСВПО) для специальности 030600 «Технология и предпринимательство» утверждается, что выпускник, получивший квалификацию учителя технологии и предпринимательства, должен быть готовым осуществлять обучение обучающихся с учетом специфики преподаваемого предмета, обеспечивать уровень подготовки обучающихся, соответствующий требованиям Государственного образовательного стандарта [1, с. 2].
В настоящее время для общего образования действуют, как равноправные, Государственный образовательный стандарт, утвержденный Минобразованием РФ 5 марта 2004 г., и обязательный минимум содержания общего образования, утвержденный в 1998, 1999 гг. [2 - 5]. Оба документа в образовательной области «Технология» предполагают познакомить обучающихся с основами электрорадиотехники. Следовательно, учитель технологии должен обладать этими знаниями и соответствующими им навыками, чтобы передать их своим ученикам.
Будущие учителя технологии и предпринимательства начинают изучать электрорадиотехнические дисциплины в педагогических вузах с третьего курса. Первой дисциплиной этого цикла является электротехника. В последние годы стало заметно, что электротехника усваивается студентами очень плохо. В связи с этим необходимо разобраться в причинах плохой успеваемости студентов по электротехнике, а затем наметить пути совершенствования методики преподавания этого предмета. Во-первых, плохую успеваемость студентов можно связать с тем, что в последних ГОСВПО (2000-го и 2005-го годов), в отличие от предыдущих, резко сокращено число часов, отводимых на изучение электротехники. Если раньше студенты изучали электротехнику в течение двух семестров, то теперь они изучают ее в течение одного семестра. При этом содержание программы практически не изменилось. Во-вторых, электротехника может усваиваться студентами плохо потому, что они имеют слабую физико-математическую подготовку. Не имея определенных знаний по физике и математике, разобраться в электротехнике невозможно.
Для того чтобы проверить, насколько готовы студенты 3-го курса факультета технологии и предпринимательства к изучению электрорадиотехники, на кафедре общетехнических дисциплин МПГУ было составлено 15 заданий по математике и 15 заданий по физике, с помощью которых можно оценить уровень необходимого минимума знаний и умений у студентов, приступающих к изучению электрорадиотехники.
В начале пятого семестра (2006-2007 учебный год) задания выполнялись студентами ФТиП МПГУ. Всего в выполнении заданий приняли участие 58 студентов. Результаты выполнения заданий показали очень низкий уровень знаний у студентов по физике и математике.
Результаты проверки уровня знаний студентов третьего курса по физике и математике были переданы на кафедру математической физики и кафедру общей и экспериментальной физики, которые ведут соответствующие дисциплины на младших курсах факультета технологии и предпринимательства. Этим кафедрам было предложено скорректировать программы по физике и математике, обратив особое внимание на те вопросам, которые вызывают затруднения у студентов ФТиП.
Некоторые шаги в направлении совершенствования преподавания электротехники предприняты кафедрой общетехнических дисциплин МПГУ. Коллективом кафедры разработано и в сентябре 2006 года выпущено учебное пособие «Практикум по электротехнике» для выполнения лабораторных работ [6]. В практикуме содержится шесть лабораторных работ: «Неразветвленные цепи переменного тока», «Разветвленные цепи переменного тока», «Однофазный трансформатор», «Трехфазная система токов», «Коллекторный двигатель с параллельным возбуждением», «Асинхронный двигатель». Предполагается, что студенты должны выполнить пять из этих работ. Выполнение первых четырех работ обязательно, из двух последних работ выбирается одна по усмотрению преподавателя. Все описания лабораторных работ включают теоретические сведения, практические задания и заканчиваются перечнем контрольных вопросов, позволяющих проверить теоретическую подготовку студентов, их умение составлять схемы и выбирать необходимые измерительные приборы, а также перечнем вопросов, которые следует задавать студентам перед их допуском к выполнению лабораторных работ. При выполнении ряда работ с целью развития навыка составления схем в простейших случаях студентам даются словесные описания схем, а в более сложных - сокращенные принципиальные
