Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Теоретические вопросы формирования научногомировоззрения учащихся в процессе изучения химических дисциплин 13
1. Подходы к определению понятия мировоззрения в историко-философском аспекте 13
2. Психолого-педагогические основания формирования научного мировоззрения школьников 27
3. Возможности химических дисциплин в формировании научного мировоззрения школьников 52
4.Формирование химического языка при обучении химии 68
Выводы по первой главе 77
ГЛАВА II. Методика формирования научного мировоззрения учащихся посредством химического языка в обучении химии 81
1. Методика формирования умений пользоваться химическим языком, направленной на поэтапное формирование научного мировоззрения учащихся 81
2. Химическая терминология как предмет и средство формирования научного мировозрения учашихся в обучении химии 95
3. Формировании умений учащихся пользоваться химической символикой 109
4. Химическая номенклатура как предмет и средство формирования научного мировоззрения учащихся в обучении химии 122
5. Результаты педагогического эксперимента 138
Заключение - 168
Литература 172
Приложение 186
- Психолого-педагогические основания формирования научного мировоззрения школьников
- Возможности химических дисциплин в формировании научного мировоззрения школьников
- Химическая терминология как предмет и средство формирования научного мировозрения учашихся в обучении химии
- Химическая номенклатура как предмет и средство формирования научного мировоззрения учащихся в обучении химии
Введение к работе
Актуальность исследования. В условиях развития современного общества повышаются требования к качеству обучения школьников, уровню знаний и умений учащихся. В Республики Таджикистан, согласно Концепции модернизации образования, происходит обновление средней школы. Приоритетными направлениями реформирования называются гуманизация, гуманитаризация, профильное и личностно-ориентированное обучение. В связи с этим, формирование мировоззрения развивающейся личности должно происходить с учетом оптимального развития способностей и склонностей учащегося, его индивидуальных запросов, задатков и интересов .
Однако мировоззренческие качества не могут формироваться сами по себе, без использования конкретного материала, с которым человек имел бы дело, и в процессе преобразования которого как раз и формировались бы-такие качества. Химические дисциплины дают возможность усвоить химические процессы и явления окружающего мира с диалектико-материалистических позиций и овладеть знаниями, умениями, опытом творческой деятельности и эмоционально-ценностным отношением к деятельности. Мировоззренческие знания, взгляды, убеждения, оценочные умения, сформированные в учебно-воспитательном процессе, осмысливаются, перерабатываются и превращаются в ценности, которые определяют позицию учащихся по отношению к окружающей действительности. В практике преподавания химических дисциплин учителя испытывают затруднения при реализации задач формирования научного мировоззрения по причине недостаточной разработанности проблемы.
Научное мировоззрение учащихся формируется в процессе изучения
химии на основе применения методологических положений философской
интерпретации выводов химических теорий, использования историзма и
химического языка в преподавании. В результате ученики осваивают знания,
необходимые для выработки диалектико-материалистических убеждений.
Знание химического языка способствует более осознанному овладению химическими понятиями и законами, развитию интереса к химии как средство изучения основ химии. Химический язык, вводится на первых уроках химии. В это время ученики знакомятся с обозначениями химических элементов, составлением формул и уравнений, их содержанием и написанием. Они используют номенклатуру веществ и терминологию, знакомятся с принципами составления названий и этимологией терминов. Использование химического языка на раннем этапе изучения химии важно для повышения научно-теоретического уровня курса химии. Важной задачей этого этапа обучения является овладение учащимися минимумом языковых знаний, умений и навыков, выработка умений и навыков составлять простейшие формулы и уравнения, раскрывать их содержание.
Изучение познавательных интересов школьников показывает, что,' несмотря на высокий интерес к химии в целом, многие учащиеся отмечают, что изучение химического языка затрудняет их учение, снижает интерес к химии. Состояние преподавания и знаний учащихся при использовании традиционной методики формирования химического языка убеждает в необходимости ее совершенствования с учетом .современных задач обучения.
Одним из приоритетных направлений модернизации школьного образования, является профильное обучение, в основе которого лежит дифференциация. Под дифференциацией обучения будем понимать «такую систему обучения, при которой каждый ученик, овладевая некоторым минимумом общеобразовательной подготовки, являющейся общезначимой и обеспечивающей возможность адаптации в постоянно изменяющихся жизненных условиях, получает право и гарантированную возможность уделять преимущественное внимание тем направлениям, которые в наибольщей степени отвечают его склонностям».
Сказанное определяет актуальность исследования.
Степень разработанности проблемы. Вопросы формирование научного мировоззрения учащихся и умения пользоваться химическим языком были предметом исследования многих ученых педагогов в педагогической науке и в теории и методике образования. Наиболее полно эти вопросы раскрыты в работах российских учёных (Т.В. Смирновой, Р. В. Гарковенко, В. И. Кузнецовым, А.А. Печенкиним, Ю. А. Ждановым, А. А. Кудрявцевым, Б. М. Кедровым, Д.И.Ожерельевым, И.Т. Фроловым, Говоровым В.Н. и др.) Ими доказано, что систематизация материала курса химии на основе фундаментальных химических теорий и идеи научной картины мира является одним из главных условий ее решения.
Психолого-педагогические аспекты дифференциации обучения в школе отражены в трудах многих известных отечественных психологов и педагогов: М.Л.Лутфуллоева, У.З.Зубайдова, М. Нугмонова, Б. Рахимова, , Х.Буйдакова, X. Афзалова, Ф. Шарипова, А. Нурова и др. В исследованиях этих ученых рассматриваются различные аспекты дифференциации, позволяющие реализовать идею гуманизации, лежащую в основе профильной и уровневой дифференциации, вопросы совершенствования содержания учебного материала, степень важности изучения химии , учащимися а также прикладные аспекты школьного курса химии.
Ценные результаты, характеризующие различные аспекты формирования научного мировоззрения содержатся в исследованиях А.В. Викулова, Д.И. Водзинского, Ф.Г. Зейналовой, А.И. Кочетова, В.И. Луцаева, А.И. Магамедовой, Ю.А. Основина, Е.А. Паладянц, Н.В. Продановой, И.Р. Сысоенко, Е.В. Тягловой, В.Г. Школьника и др.
Однако, отдавая должное исследованиям ученых, раскрывающих сущность данной проблемы, необходимо отметить, что вопросы формирования мировоззренческих знаний, взглядов и убеждений при изучении химических дисциплин остаются актуальными и нуждаются в дополнительных исследованиях.
Таким образом, актуальность исследования вызвана противоречием между необходимостью формирования научного мировоззрения учащихся при изучении химических дисциплин и недостаточной разработанностью рассматриваемой проблемы в ее сущностном, системном и концептуальном аспекте. Недостаточная разработанность данной проблемы в педагогической науке и практике, выявленные противоречия послужили основой для определения темы исследования: «Химический язык как предмет и средство формирования научного мировоззрения учащихся в обучении химии».
Проблема исследования заключается в поиске возможных путей построения профильного курса химии, ориентированного на формирование научного мировоззрения учащихся посредством формирование знаний и умений пользоваться химическим языком.
Цель исследования — повышение качества знаний школьников по химии в процессе реализации обучающей и воспитывающей функции химического языка.
Объект исследования — целостный процесс обучения химии в средней школе.
Предмет исследования - формирования научного мировоззрения учащихся средней школы посредством химического языка.
В соответствии с поставленной целью и предметом исследования была выдвинута гипотеза исследования: умения пользоваться химическим языком рационализирует учебно-познавательный процесс, активизирует мышление и творчество учащихся, стимулирует развитие самостоятельной деятельности и способствует формирование мировоззрения учащихся.
Для реализации поставленной цели были сформулированы основные задачи исследования:
проанализировать педагогическую, химическую и методическую литературу и теоретически раскрыть основные понятия и идеи исследования;
разработать и теоретически обосновать методику формирования
умений пользоваться химическим языком;
-разработать методику формирования мировоззрения учащихся при обучении химии;
-выявить основные этапы формирования мировоззрения учащихся средствами химического языка;
- экспериментально проверит эффективности предложенной методики
на примере изучения отдельных тем курса химии.
Решение поставленных задач потребовало привлечения следующих методов исследования:
- теоретические методы: анализ нормативной документации,
философский, психолого-педагогический, методической и химической
литературы по исследуемой проблеме, работ по истории химии, стандартов,
программ; изучение опыта отечественной и зарубежной школ по проблеме
умения пользоваться химическим языком;
-эмпирические методы: обсервационные (прямое и косвенное наблюдение); диагностические методы сбора информации (беседа, анкетирование, тестирование, контрольные работы); праксиметрические методы (анализ результатов деятельности); педагогический эксперимент; статические методы обработки экспериментальных данных.
Методологической основой исследования составили психолого-
педагогические концепции развития познавательной активности, и
творческой деятельности (Н.Е Кузнецова, В.В. Давыдова, П. А.
Оржековский, Е.Я. Аршанский, О.С.Зайцев, Р.Г. Иванова, Д.М. Кирюшкин, Г.М. Чернобельская) учащихся. В числе педагогических исследований, посвященных формированию научного мировоззрения учащихся существует множество работ педагогов и психологов (М. Лутфуллоев, Ф. Шарипов, У.З. Зубайдов, И.Х. Каримова, М.М. Шалашова, И.М. Смирнова, И. Т. Гайсин, Е. Е. Минченков, М.А. Шаталов, В.И.Шутов, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина, В.С.Полосин, Э.Е. Нифантьев, М.С. Пак, А.А. Журин и др.) которые послужили дидактико- методической основой исследования.
Положения закона РТ «Об образовании», Концепция национального
образования РТ, Государственные стандарты среднего, среднего
специального и высшего образования, Концепции профильного обучения на
старшей ступени общего образования; теории индивидуализации и
дифференциации обучения; работы философов, химиков, психологов,
педагогов, методистов позволили заново взглянут на проблему
формирования мировоззрения учащихся в средней школе.
Основные этапы исследования. Исследование проводилось в течение 5 лет (2006-2010 гг.) и включало три основных диагностируемых этапа.
На констатирующем этапе (2006-2007 гг.) работа осуществлялась в двух направлениях: изучение состояния проблемы активного использования химического языка при изучение химии в средней школе; анализ социологических, психолого-педагогических идей по вопросам возможности химических дисциплин в формировании научного мировоззрения школьников. В данный период изучалась научно-методическая литература и нормативные документы по проблеме исследования, определялась экспериментальная база. В результате были выявлены проблемы, характерные для системы формирования научного мировоззрения. школьников при изучении химии, определены возможные пути их решения; сформулированы цель, задачи и рабочая гипотеза исследования.
На поисково-теоретическом этапе (2007-2008гг.) обосновывались ведущая идея и основные концептуальные положения; создавалась методика формирования химического языка обучающихся. С позиций компетентностного подхода уточнялись критерии составления промежуточных требований к знаниям и умениям учащихся; разработать методику проверки знаний и умений учащихся. В этот период проектировалось содержание химических знаний и умений школьников которые составили объект измерения.
На экспериментальном этапе (2008-2010гг.) осуществлялось исследование эффективности методики формирования химического языка
обучающихся, вносились уточнения и коррективы, рассматривались возможности ее внедрения в учебный процесс. Был проведен формирующий эксперимент. В ходе этого этапа учителями экспериментальных школ проводились учебные занятия по разработанной методике. Были подготовлены методические рекомендации по применению материала связанного с жизнью при обучении химии. Обобщались результаты педагогического эксперимента, проводился их качественный и количественный анализ, теоретико-методологическая интерпретация, уточнялись теоретические положения разработанной концепции. На защиту выносится следующие положения:
-
Повышение качество знаний и умений учащихся при усилении обучающая и воспитывающая функции химического языка.
-
Использование химического языка как средство познания в обучения , химии, как действенное средство формирования научного мировоззрения, если в процессе обучения будет обеспечено понимание значения и содержание знаковой системы химического языка.
-
Организация учебную химическую деятельность школьников при реализации разработанных этапов формирования мировоззрения посредством химического языка в процессе обучения химии в школе.
4.Функционирование системы проверки знаний и умений в учебно-
воспитательном процессе, положительно влияющие на процесс
формирования знаний и учебных умений, проверку и оценку деятельности
учащихся.
5. Уровневая система требований, конкретизирующая цели формирования научного мировоззрения учащихся по составляющим Государственного стандарта школьного химического образования (методы научного исследования, диалектика научного познания, информационные технологии и основные направления научно-технического прогресса, влияние химии на жизнь на Земле).
Научная новизна исследования заключается в теоретической разработке и практической реализации методики поэтапного формирования мровоззрения учащихся посредством химического языка. На основе выделенных этапов разработаны учебные материалы мировоззренческой направленности для проведения занятий по некоторым темам курса химии. Расширено определение понятия «система проверки знаний и учебных умений», описаны элементы этой системы. Внедрена система проверки , способствующая повышению качества знаний и учебных умений учащихся, состоящая из трёх блока: содержания, средств проверки и результатов проверки.
Теоретическая значимость исследования заключается в дальнейшем развитии теории и методики обучения химии, что выражается:
1) в представлении критического анализа исследований проблемы f
формирования научного мировоззрения учащихся в обучении химии
посредством химического языка, рассмотрении возможностей
компетентностного подхода в решении данной задачи, определении
требований к уровню подготовки выпускников школ;
2) в повышение обучающей функции химического языка, что оказывает .
положительное влияние на качество знаний и учебных умений школьников;
3) в дальнейшем развитии основных идей теории педагогических
измерений, что выразилось в разработке и применении системы проверки
знаний и умений позволяющий рационально организовать учебно-
познавательный процесс, обеспечивающий успешность деятельности
учащихся на разных уровнях усвоения знаний;
4) в конкретизации современных представлений о процессе
формирования научного мировоззрения при изучении школьных курсов
химии, в соответствии с методологией личностно-ориентированного и
ценностного подходов; в расширении содержания понятий «формирование
научного мировоззрения» применительно к дисциплинам химического цикла.
Практическая значимость исследования заключается в том, что
созданы учебные материалы, раскрывающие содержательную сторону
методики формирования научного мировоззрения учащихся при изучении
курса химии основной школы; разработаны комплекс дидактических средств
(задачи, лабораторные и практические работы исследовательского характера,
средства наглядности, историко-терминологический материал),
ориентированный на формирование научного мировоззрения учащихся в учебном процессе по химии основной школы; представлены возможности использования результатов исследования учителями общеобразовательных школ для создания организационно-педагогических и содержательных основ процесса формирования научного мировоззрения учащихся при изучении химических дисциплин; разработанные теоретические и практические рекомендации обеспечивают совершенствование учебного процесса по химии в средней школе, повышает качественный уровень знаний школьников.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обусловлены методологической непротиворечивостью исходных положений, с фундаментальными принципами и теориями философии, психологии, педагогики и методики обучения химии. В качестве критерия, определяющего обоснованность полученных результатов, выступает критерий согласованности гипотезы, задач, основных положений и выводов исследования с современными тенденциями развития химико-педагогического образования. Достоверность результатов исследования подтверждена в процессе апробации основных идей и положений формирования умений пользоваться химическим языком, формирования знаний и учебных умений, проверки и оценки деятельности учащихся.
Апробация результатов. Основные положения и результаты обсуждались и получили одобрение на конференциях различного уровня:
республиканских (Душанбе -ТНУ, 2008; ТГПУ, 2009, 2010; Кургантюбе-КГУ, 2010; Куляб- 2006, 2007); межвузовских (Кургантюбе- КГУ, 2007; Куляб- 2008, 2009).
Результаты исследования обсуждались на кафедре химии Кулябского государственного университета (2008, 2009 гг.), на кафедре методики преподавания химии Таджикского государственного педагогического университета имени Садриддина Айни (2010). Важнейшие положения и идеи отражены в 14 публикациях в том числе — в 3 статьях в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации научных исследований, 7 учебно-методических пособиях и методических рекомендациях.
Структура диссертации соответствует логике построения научного исследования и состоит из введения, 2-х глав, заключения, библиографического списка и приложений. В приложениях к диссертации представлены материалы опытно-экспериментальной работы, материалы для проведения опроса, контрольно-измерительные материалы, результаты педагогического эксперимента.
Психолого-педагогические основания формирования научного мировоззрения школьников
Воспитание мировоззрения как органическое единство сознания, мышления, чувств и воли осуществляется в единстве учебно-воспитательного процесса и жизни, всегда требовало комплексного подхода ко всему делу воспитания. Однако для каждой эпохи характерна своя система образования и воспитания с определёнными целями и задачами и с многогранной структурой и протекающими в ней процессами, отражающими мировоззрение эпохи[82].
На рубеже 19-20 вв. в центре внимания педагогики оказались 2 ведущие ориентации в образовании: ориентация на знания и интеллектуализм и ориентация на личностно-развивающее образование. Характер педагогических идей начала XX века указывает на стремление педагогики спроектировать развитие образования и воспитания мировоззрения человека на основе гуманистических ценностей. Российская гуманистическая мысль, яркими представителями которой являются К.Д. Ушинский, П.Ф. Каптерев, К.Н. Вентцель, П.П. Блонский и др. выдвигали в качестве главной ценности человека его свободу [19,59,169].
В эти годы приоритет в области образования и воспитания отдавался следующим аспектам: свободному проявлению духа ребенка, самостоятельному развитию его ума; «развитию познавательной деятельности человека, направленной на обогащение его знаниями, способствующими гармоничному развитию личности, выучке трудовым и нравственно-культурным навыкам, а таюке способностей к действию, формирование образа человека «со свободным критическим умом»[148,169].
После революции 1917 г. В России утвердился марксистско-ленинский подход. Главным идеологическим принципом в педагогике был признан соответственно классовый подход к воспитанию, целью которого являлось формирование «советского человека». Коммунистическая идейность, классовая непримиримость, преданность делу коммунизма - таковы неотъемлемые характеристики мировоззрения, объективно вытекающие из требований основоположников марксизма к воспитанию личности нового человека в новом обществе. Классики мирового пролетариата считали, что новое мировоззрение должно найти себе подтверждение и проявить себя именно в реальных науках, что познание законов развития природы, человека и человеческого общества должны стать средством в борьбе за революционное преобразование существующего общественного строя. Основные идеи марксистской философии в области методологии науки, идеологии, политики стали основополагающими в теории и практике советской школы.
Педагогическими ценностями этого периода выступают ребенок, его личностное развитие и социально-политическая активность, компетентность, подчиненность «революционной целесообразности» Теория и практика этого периода ориентируются на педагогически обоснованную культурно гуманистическую парадигму образования, направленную на развитие творческой личности, на формирование мировоззрения. Именно в эти годы была активно востребована педология. С педологией связывали возможность успешного решения стоящих перед новой школой задач, отраженных в первых декретах советской власти о школе - «Основные принципы единой трудовой школы», «Положение о единой трудовой школе. Эти идеи должны были способствовать формированию у детей научного мировоззрения на основе усвоения комплексов знаний о мире, природе и обществе и должны быть связаны с трудовой деятельностью школьников. Такой подход был серьезно обоснован в психолого-педагогическом и социологическом плане положением о том, что полноценное развитие личности происходит в процессе активного освоения окружающего мира и интенсивном включении в познавательный процесс, моторики, сенсорики, эмоций, чувств ребенка [113]. Начиная с 30-х гг. формируется «знаниевая парадигма образования, которая обосновывается положениями общественно-исторического познания. Ценностями выступают знания, умения, навыки, академическая успеваемость, руководящая роль учителя в учебном процессе. Условием развития выступает развитие, активизация познавательной деятельности учащегося. Педагогика 30-50-х гг. связывает представления о качестве образования с его способностью обеспечить детям знания основ наук с опорой на методологическую базу ліарксистско-ленинского материализма и коммунистическую идеологию [113]. В 60-70-х гг. сложилась традиционная «познавательная» парадигма образования, ориентированная на передачу учащимся общественно-исторического опыта познания в виде социокультурных норм, на основе научного познания. В обучении ученик занимал позицию, лишенную активности, усваивал накопленный опыт поколений. Учебный процесс исключал принятие его субъективного, личностного опыта. Такой формальный подход приводил к потере интереса, отказу от самостоятельности. Ядром всей системы образования являлось формирование коммунистического мировоззрения. Система образования советского периода, начиная с 30-х г. XX века отличалась известной целостностью и устойчивостью. Целостность образовательной системы обеспечивалась жесткой направленностью деятельности всех образовательных учреждений на реализацию единого для всех информационно-знаниевого типа образования. Она обеспечивала вооружение учащихся определенным набором идейных установок мировоззренческого характера. Каждому учителю вменялось в обязанность выявление и формирование мировоззренческих идей, на усвоении которых основывалось воспитание и развитие учащихся. Основным требованием являлось полное соответствие этих идей марксистско-ленинской идеологии и политическим установкам государства. Воспитание соответствующее господствующему общественному мировоззрению направленности личности считалось главной задачей образования. А поскольку мировоззрение было для всех одинаковым, однонаправленным содержание образования имело внеличностный характере [113].
Возможности химических дисциплин в формировании научного мировоззрения школьников
Современная химия развивается стремительными темпами, плодотворно сотрудничая с физикой, математикой, биологией и другими науками. Роль химии в жизни и развитии общества очень велика. Химия очень тесно связана с производством материальных ценностей [176]. Вместе с тем добавляемые химией и химической производственной практикой знания о природе, о вещах и растущая на этой основе власть людей над природой всегда были богатейшим источником, питающим развитие философского мировоззрения, развитие общих представлений о мире, о природе человека, его деятельности, его мышлении, о законах познания и отражения действительности [24].
Химия в содружестве с другими науками и в тесном союзе с философией, дает обширный, фундаментальный материал для выработки у ученого научно- философских взглядов на природу и окружающий мир.
Можно выделить три основные группы философских вопросов химии. Первая из них связана с обобщением того нового, что достигла химия в познании вещества, с выявлением того, как она обогащает общую научную картину вещества, природы, каково мировоззренческое значение сделанных открытий. Это онтологический аспект достижений химии. Разработка этих вопросов позволяет выяснить, глубже понять сущность тех или иных открытых химией явлений, увидеть их связи с другими -физическими, биологическими и прочими - явлениями, осмыслить их место в общей системе природы. Разработка этих вопросов необходима не только для выработки общего научного мировоззрения, соответствующего достигнутому уровню знаний о природе, но идея корректировки дальнейших направлений химического исследования.
Вторую и самую обширную группу вопросов составляют вопросы гносеологические и методологические. В них затрагивается сама познавательская деятельность химика, ее логический инструментарий, анализ развивающегося химического знания применяемых в химии понятий, абстракций, методов исследования и т.д. Результаты познания, оформляясь в виде новых понятий, принципов, теорий, всегда становятся и инструментами дальнейшего познания. Раскрыть не только общую естественнонаучную, мировоззренческую значимость новых знаний, но их значение в развитии познавательного аппарата науки, их функционирования в роли орудий и средств познания - вот задача исследований методологической и гносеологической стороны химии.
Третья группа философских вопросов химии - это вопросы, относящиеся к раскрытию социального аспекта развития химии и химической практики. Это вопросы, связанные с превращением химии в производительную силу, связанные с тем, что вырабатываемые наукой понятия становятся орудиями практической деятельности людей по преобразованию объективной действительности. Это вопросы, связанные и с тем, что изучаемые химией вещества - не только загадочный предмет упорных научных исследований, но и то, жизненно нужно человечеству [24].
Конечно, деление философских проблем химии на указанные три группы довольно условно. Законы бытия, объективного мира и законы познания, мышления не есть нечто абсолютно независимое друг от друга, они едины, совпадают и в определенном смысле тождественны. Субъективная диалектика, диалектика понятий есть отражение диалектического движения действительного, объективного мира.[90] Поэтому первую группу вопросов (онтологический аспект) нельзя полностью оторвать от гносеологических [24]. Мировоззренческое значение тех или иных достижений химии не ограничиваются только тем, что они дают данные для уточнения общих представлений о природе. Место и роль химии и химической деятельности человечества в общей картине бытия полнее могут быть раскрыты лишь с учетом их социального аспекта, влияния на жизнь людей, на состояние отношений общества с природой. Философские вопросы химии, как и всякой другой частной науки, не являются вопросами абсолютно самостоятельными, внешними по отношению к ней, вопросами, волнующими лишь отдельных любителей, стремящихся удовлетворить свою праздную любознательность. Можно без преувеличения сказать, что философские вопросы выступают как одна из непременных составных частей в разработке научных и практических проблем химии. При формулировании основной проблемы химической науки связывает понятие вещества и химического превращения. Вещество - это предмет материального мира, которому при помощи химического превращения могут быть приданы те или иные требуемые свойства. Вещество выступает и в качестве материала в химическом производстве, и в качестве конечного продукта. Вещество оказывается также и побочным результатом химического производства, загрязняющим окружающую среду. Разумеется, превращения вещества происходят в природе и независимо от человека. Изучение этих процессов сопряжено с воспроизведением их или им подобных в лабораторных условиях и затем на производстве, поскольку лучший способ понять сущность какого-либо явления - это теоретическое обоснование и практическое воспроизведение его. Жданов Ю. А., отмечая эту особенность человеческого познания, пишет: «Свою химическую природу человек способен познать лишь поставив между собой как познающим существом и собой как объектом исследования общественное производство, химическую технологию. Химическая технология преодолевает субъективность подхода человека к своей органической природе, создает основу для строгого и последовательного объективного рассмотрения предмета» [75]. Таким образом, с понятием «вещество» связано соотношение теории и практики, специфическое для химии, и никакие теоретические исследования не могут заменить химику контакт с реальным веществом, достигаемый в экспериментальной и производственной практике ученого» [76]. И законы природы, открываемые химической наукой, существующие независимо от человеческого познания, проявляются в ходе активной преобразующей деятельности человека.
Важнейшей особенностью основной проблемы химии является то, что она имеет ограниченное и строго определенное число способов решения. Речь идет при этом не о частных методах изучения свойств вещества, - их превеликое множество, - а о самих общих способах решения проблемы качественного разнообразия и качественных превращений вещества, а в конечном итоге - о генезисе свойств вещества.
Забегая вперед можно сказать, что речь идет о зависимости свойств вещества всего лишь от четырех факторов: от его элементного и молекулярного состава; от структуры; от кинетических факторов, в том числе природы сореагентов; от высоты его химической организации.
Химическая терминология как предмет и средство формирования научного мировозрения учашихся в обучении химии
Символика - это наиболее специфическая часть языка химии, это система условных знаков науки, которые обобщенно, условно обозначают объекты, явления, закономерности химии, раскрывают их существенные признаки, связи, отношения, дают им качественную и количественную характеристику. Символика включает химические знаки элементов, химические формулы и химические уравнения.
Химический знак — это не только краткое название атома, но и обозначение относительной атомной массы, а следовательно и молярной массы. Химический знак имеет и качественное и количественное значение. Школьники должны уметь произносить, записывать и использовать знаки; осуществлять переходы от названия к знаку и обратно.
После изучения химических знаков наступает этап формирования знаний о химических формулах, являющихся отображением молекулы вещества; весовых отношений элементов вещества; указывает из каких элементов состоит вещество; сколько атомов каждого элемента- входит в І состав молекулы и каково их количественное отношение.
При изучении химических формул следует раскрыть их значение в химическом познании. Показать виды химических формул (эмпирические, электронные, ионные, структурные, проекционные и т.д.), их смысл, качественное и количественное выражение формулы, связь с законом постоянства состава, правила составления формул.
Школьники должны уметь составлять, читать, анализировать формулы. Определять по ним валентность и степень окисления элементов, прогнозировать реакционную способность химических связей и соединений. Устанавливать закономерность между составом и свойством вещества, его составом и строением, производить расчеты, использовать общие формулы водородных и кислородных соединений, их классов и гомологических рядов для обобщения и систематизации знаний. Изучению химических знаков и химических формул учитель должен уделить особое внимание, так как знания о них являются ключом для успешного усвоения химических уравнений. Известно, что наибольшее число фактических ошибок, школьники допускают при составлении химических уравнений.
Химические уравнения показывают, какие молекулы вступили в реакцию и какие новые молекулы (вещества) получились в результате реакции, в каком весовом отношении реагировали молекулы и в каком весовом отношении образовались новые молекулы (вещества). Химические уравнения показывают сущность химической реакции с точки зрения атомно-молекулярной теории.
Наряду с этим следует показать, что химические уравнения имеют «качественное и количественное» содержание. По ним можно производить разнообразные вычисления [93,137,138,44]. При изучении химических уравнений учитель раскрывает учащимся значение уравнений в познании химии, виды уравнений, их смысл и связь с законом сохранения массы веществ, отражение в них качественной стороны реакций и количественных отношений, способы составления различных !. уравнений и расчетов по ним. При этом формируются следующие умения: составлять, читать, анализировать, толковать уравнения, раскрывать смысл коэффициентов, определять по уравнению тип реакции и давать ее описание. Производить расчеты по уравнениям реакций и осуществлять переходы от одного вида уравнения к другому[136,95,182,20]. Терминологию и символику дополняет химическая номенклатура. При ее изучении следует раскрыть ее значение в познании, показать виды номенклатурных систем в обучении, раскрыть роль номинальных названий в познании химии, соотношения между номенклатурной терминологией и символикой. Следует научить школьников читать, произносить, истолковывать названия ионов, веществ неорганического и органического происхождения. Извлекать из названий информацию о классе соединений, о конкретных веществах, их качественном составе и характере, составлять названия веществ по международной номенклатуре, осуществлять переход от названия вещества и наоборот. Соотносить международные, русские и тривиальные названия, составлять рациональные и систематические названия изомеров по формулам органических соединений и наоборот. Использовать номенклатуру при описании и объяснении веществ [94]. Химический язык и номенклатура являются средством и методом применения добытых знаний на практике; решения количественных, экспериментальных и других задач. В процессе обучения химический язык и номенклатура выступают как средство, с помощью которого ученики осмысливают химические процессы, предвидят новые химические факты, планируют практические действия и выполняют их. Пользуясь химическими знаниями и химическим языком, школьники могут находить путь получения вещества, демонстрируя при этом способность, разобраться в конкретной ситуации, предвидеть химические факты и планировать практические действия. Наряду с этим, химический язык и номенклатура являются средством учета знаний учащихся и изучения развития их мышления. С помощью химического языка и номенклатуры, учащиеся излагают свои знания о составе, химических свойствах и применении веществ, объясняют реакции с точки зрения теории строения вещества. В процессе обучения химии, должен быть достигнут свободный переход учащихся от химического языка к химическим терминам, общенаучным словам и предложениям, от них к самостоятельной постановке эксперимента, т.е. к практическим действиям. Таким образом, роль химического языка в овладении школьниками химическими знаниями, умением и навыками чрезвычайно велика. В процессе последовательного овладения предметом, химический язык совершенствуется в тесной связи с развитием теоретических знаний, с накоплением химических фактов и усложнением химических понятий.
Химическая номенклатура как предмет и средство формирования научного мировоззрения учащихся в обучении химии
С учетом необходимости формирования мировоззрения учащихся изложение начал терминологии должно соответствовать вышеназванным этапам целостного акта мировоззренчески направленного обучения химии. Так как главная воспитательная цель подготовительного этапа формирование простейших механизмов мировоззренческого осмысления химических объектов учащимися, то вхождение в ситуацию учебной деятельности начинается со знакомства школьников с историей возникновения и развития терминологии, её основными понятиями.
Здесь нужно рассказать ученикам об истории развития терминологии, о том, зачем её нужно изучать. Без знание терминологии невозможно изучение основ химии. Он широко и активно используется на всех этапах обучения предмету и является важным показателем знаний учащихся. С помощью химических терминов передаются и усваиваются химические понятия, осваиваются разные способы познавательной деятельности, необходимые для осуществления учения[81].
Изучение терминологии необходимо начинать с первого урок. Необходимо начинать с определение самого слово «химия». Слово «химия» (chemeia), по всей вероятности, связано с очень древними понятиями, обозначающими наливание, настаивание. Слово «химейя» греки производили от «хкшос» — сок, «хюма» — литье, поток, а «химев-сис» — смешивание. Древнекитайское «ким» означало «золото». Древнеегипетское название chemi — «чернозем», название Египта. Название «химия», обозначающее искусство превращать неблагородные металлы в золото и серебро, встречается в указе римского императора Диоклетиана (296 г. н. э.) и в рукописи греческого ученого Зосимы (300 г. н. э.). Современное название химии произошло от позднелатинского chimia и является интернациональным. Язык входит в науку, прежде всего как терминология. Есть слова-термины и слова нетермины. Термин [ лат. Terminus предел, граница] - слово или сочетание слов, точно обозначающее определенное понятие, применяемое в науке, технике, искусстве [38].
Термин имеет узкую, специфическую сферу применения в определенной области науки или профессии. Общеупотребительные слова, не содержащие элементов профессиональных знаний, не являются научными терминами. Например, слово "вода" нельзя назвать химическим термином, так как человек любой профессии вкладывает в это слово одинаковый смысл. Термин содержит в себе самые существенные признаки данного вещества, предмета или явления. Несущественные признаки (например, для вещества -цвет, применение) находятся за пределами термина. В отличие от других слов, термин более всего связан с понятием [57,117].
Происхождением слова и описанием его отношений с другими словами того же языка или других языков занимается наука этимология [гр. etymologia etymon истина; основное значение слова + logos понятие, учение]. Иными словами, этимология - это раздел языкознания, исследующий происхождение слов разных языков [145, с.594].
Большинство химических терминов образовано из греческих и латинских слов. Материалистические представления о мироздании получили наиболее полное выражение в учениях античных философов Греции. Их учения явились плодом наблюдения, обдумывания разных явлений и желания дать общее объяснение многообразию вещей. Естественнонаучный материализм древних греков послужил основой для возникновения научных теорий и учений. Это отразилось и на химическом языке. Как известно, латинский язык в средние века XVII и вплоть до XVIII в. был международным языком науки. Объяснение на уроке смысла греческих, латинских и других иностранных корней, входящих в химические термины и названия, не займет много времени, но будет способствовать более глубокому усвоению основ химии. Слова без объяснения их происхождения запоминаются учащимися труднее, часто на основе лишь механической памяти [6,8], Бывают случаи, когда, запомнив термин без этимологического разбора ученик не может правильно записать его.
При введении в обиход каждого нового термина необходимо, чтобы учащиеся не только поняли значение слов, но и запомнили его как звуковое буквенное целое, а также уяснили происхождение слова. Ознакомление учащихся с происхождением химических терминов и названий, с их краткой историей обогащает словарь учащихся.
Древние, и даже некоторые более поздние, современные химические термины образовались из греческих слов, обозначающих какие-либо свойства и качества вещества: глюкоза - сладкий, атом - неделимый, гомогенный - равный, гетерогенный - разнородный и т.д.
Учение Аристотеля о четырех стихиях, свойства которых попарно противоположны друг другу, оставило след на современных терминах, таких как: антибиотики, антифризы, антисептики, в которых фрагмент "анти" в переводе с греческого означает "противоположный". Фрагмент "крио" по-гречески означает лёд, холод. Отсюда: криолит -холодный камень (внешне похож на лёд); кристаллы - лёд, горный хрусталь. Слово "гигро", означающее влажность, и слово "гидро", означающее воду, входят фрагментами в современные слова: гигроскопичность (влажность + наблюдение); гидрофобность (вода + боязнь) и др.
Расшифровка некоторых терминов, образованных греческими словами, является в то же время формулировкой соответствующих понятий. Например, термин аморфный можно разделить на две части - "а" (отрицание) и "морф" (форма или вид). Значит, термин аморфный, т.е. бесформенный, включает в себя понятие о всех веществах, не имеющих кристаллической структуры. Таким образом, когда учитель дает перевод греческих слов на русский язык, он, по сути, разъясняет значение терминов.
Другой пример. Термин азеотропный состоит из трех частей: "а" (отрицание), "зео" (кипение), "троп" (изменение). Этот термин характеризует смеси веществ, которые кипят при постоянной температуре без изменения состава.
Иногда греческое слово входит в состав многих терминов. Например, фрагмент "лиз", означающий разложение, дает начало следующим терминам: гидролиз - разложение вещества с помощью воды; электролиз - разложение вещества электрическим током; пиролиз - разложением огнём. Фрагмент некоторых современных терминов "изо" означает по-гречески равный, одинаковый. Расшифровка терминов приводит к определению понятий: изомеры - равная доля, вещества, имеющие одинаковый качественный и количественный состав, но отличающиеся по свойствам; изотопы - равное место, т.е. элементы, занимающие одно и то же место в периодической системе элементов Д.И.Менделеева, имеющие одинаковое число протонов, но разное число нейтронов в ядре.
