@article{Лёвкин2023-03-27,
author = {А. Н. Лёвкин, В. В. Горбунова, А. Ю. Вахрушев},
title = {Об опыте преподавания курса «Общая и неорганическая химия» студентам-биологам},
year = {2023},
publisher = {NP «NEICON»},
abstract = {Во многих случаях преподаватели курса общей химии у студентов, для которых химия не является профильным предметом, сталкиваются с проблемами: времени, отводимого на серьёзное освоение такого курса не хватает, мотивация студентов в течение семестра угасает из-за большой нагрузки, подготовленность таких студентов в целом тоже оставляет желать лучшего. А тем не менее для таких «непрофильных» студентов курс общей химии «открывает дверь» к освоению химической науки, после изучения общей и неорганической химии следует химия органическая, биохимия, специальные курсы на стыке биологии и химии. На нас лежит ответственность «не упустить» студента, вдохновить его на изучение нашей науки, снабдить его знаниями, которые помогут ему успешно осваивать химические дисциплины. Следует отметить, что в нашем университете дело осложняется ещё и большим разнообразием программ по общей и неорганической химии для биологов- первокурсников: есть студенты, обучающиеся по специальности «Общая биология», есть студенты-биологи со специализацией «Педагогическое образование», есть студенты-экологи и т.д. Важно было во всех программах выделить инвариантную часть и дополнить её вариативными модулями, которые расширяют и углубляют знания в зависимости от специализации и времени, отведённом на освоение дисциплины. В этом докладе мне хотелось бы поделиться некоторыми особенностями отбора элементов содержания курса общей химии, их структурирования, вариантами аттестации студентов по окончании курса. Больше всего учебных часов у нас имеют студенты по специализации «Общая биология» - 3 зачётных единицы. Но и в этом случае остро встаёт вопрос о системном построении курса, о глубине освоения тех или иных понятий. Конечно, при наличии большего числа часов идеальным было бы включить в курс общей химии основы химической термодинамики и кинетики, это позволило бы осваивать его «от общего к частному» и во многом облегчило бы изучение химических реакций тех или иных веществ. Но опыт показывает, что студенты-первокурсники, для которых химия не является профильной дисциплиной, не готовы к такому построению курса, и поэтому более рациональной будет традиционная модель, в соответствии с которой строился такой курс в выпускном классе школы. Начинается курс с вводного модуля: студенты повторяют классификацию и номенклатуру неорганических веществ, важнейшие количественные законы в химии, занимаются стехиометрическими расчётами. Затем переходят к изучению модуля «Строение вещества». Опыт преподавания показывает, что нецелесообразно довольно глубоко рассматривать особенности строения атомов, во всех подробностях изучать квантовые числа и т.д. Лучше это «сэкономленное» время использовать на освоение тем, которые в большей мере понадобятся будущим биологам. Несомненно, важным является освоение умения определять электронные конфигурации атомов и простых ионов. Тема «Химическая связь» изучается уже более глубоко, большое значение здесь имеет и изучение механизмов образования и разрыва химической связи, предсказание геометрической формы молекул: все эти знания пригодятся при изучении органической химии. Большое значение для биологов имеет тема «Водородная связь. Межмолекулярное взаимодействие». Далее после краткого знакомства с темой «Скорость химических реакций» мы переходим к важнейшей теме, которая красной нитью затем пройдёт через всё содержание курса общей химии - «Химическое равновесие». Здесь студенты учатся давать количественную оценку химического равновесия, знакомятся с условиями его смещения по принципу Ле Шателье. Эта тема будет востребована во всех других модулях курса: «Теория водных растворов электролитов», «Кислотно- основные взаимодействия», «Гетерогенные равновесия», «Окислительно - восстановительные реакции». Нам представляется очень важным даже студентов-биологов знакомить с различными теориями кислот-оснований. Эволюция теорий кислот-оснований является прекрасным примером развития и смены различных концепций не только в химии, а и в науке вообще. Вчерашние школьники ещё не привыкли к относительности наших знаний о мире, им хочется узнать «как это на самом деле» («скажите точно, как это работает»). Переходя к рассмотрению кислотно-основных равновесий в водных растворах мы осваиваем методы определения рН растворов сильных и слабых электролитов, рассматриваем гидролиз солей как протолитическое равновесие. Очень важным представляется рассмотрение буферных растворов, эта тема крайне важна для изучения особенностей биохимических систем. Завершающим модулем курса общей химии является изучение окислительно-восстановительных реакций, механизма работы гальванических элементов, осознанное изучение электрохимического ряда напряжений металлов и понятия «электродный потенциал». Аттестация студентов проходила традиционно: очный экзамен. Однако стало понятно, что для эффективного освоения курса общей химии важнее не отдельные знания тех или иных вопросов, взятые сами по себе, а применение этих знаний в ходе выполнения конкретных заданий. Поэтому в экзаменационные билеты были внесены существенные изменения: все задания сформулированы так, что выявляются не только определённые знания, но в большей мере умения и навыки, которыми должен обладать студент. Коллектив нашей кафедры проводит большую работу по оснащению учебных курсов и соответствующей литературой, и элементами дистанционного обучения. Так, для студентов-биологов издана учебнометодическая разработка , подготовлен курс на платформе «Moodle», записаны видеолекции по всем ключевым темам. Наряду с учебными пособиями, предназначенными для высших учебных заведений, первокурсникам, для которых химия не является профильной дисциплиной, можно рекомендовать также использовать учебные пособия для школ с углублённым изучением химии , в которых основы общей химии даются на достаточно высоком уровне.},
URL = {https://rep.herzen.spb.ru/publication/531},
eprint = {https://rep.herzen.spb.ru/files/557},
}