Формирование химико-экологической компетентности учащихся направления химия в высших учебных заведениях

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

УДК 372.8                                           

Совершенствование содержания предметного образования в Кыргызстане находится в стадии разработки, при свободном выборе формы действия переходят к личностноориентированному обучению. Профессор И. Б. Бекбоев одним из первых обратил внимание к этой проблеме в своем труде где он отметил: «Теоретические и практические проблемы технологии ориентированного обучения личности» [1]. Квалификационные характеристики выпускников в действующих программах образовательных стандартов химических и естественнонаучных специальностей и направлениям химия преподаваемых в педагогических университетах, ориентированы на подготовку не только к преподавательской, но и к научно-исследовательской деятельности [2].

Формирование профессиональной значимости будущих учителей химии и биологии включает значительную и многогранную интеграцию основ химических и биологических знаний, создание различных межпредметных связей, совмещение теоретического и практического материала, изучение общенаучных методов и их активное использование в конкретные ситуации, где важное значение имеют исследования способствующие развитию соответствующих навыков и развитию независимости, инициативы, целеустремленности, настойчивости, а также способности к самоорганизации и самоконтролю [3]. Целевой компетент представлен радом задач, решение которых приводит к достижению главной цели формированию химико-экологической компетентности. Под химико-экологической компетентностью мы понимаем такое интегративное качество личности, которое характеризуется достаточным уровнем сформированности фундаментальных химических и экологических знаний и практических умений применять их в будущей профессиональной деятельности [4].

Материал и методы исследования

В исследовании использованы интеграционные методы обучения студентов, общекультурные и общенаучные, инструментальные (ИК, креативный, социальноличностный подходы), обзор и анализ литературных источников о формировании химикоэкологической компетентности студентов направлении химия в обучении в высших учебных заведениях и вузах.

Результаты и обсуждение

Биоорганическая химия обстоятельно анализирует роль нитратов в процессах повреждения клеточной ДНК и образования канцерогенных нитрозаминов. Кроме того, рассматривается влияние геномов (плазмид и транспозонов прокариот и ретротранспозонов у эукариот) на состояние экопопуляций. Необходимо включать в условие задач такие проблемы как двойственную роль химии. С одной стороны она служит человеку и природе, а с другой стороны приводит к нарушению биохимических процессов при неразумном использовании ее достижений человеком.

Мы рассматриваем химико-экологическую компетентность как образовательный результат, выражающийся в способности и готовности выпускника использовать свои химические знания, и умения, а также ценностные отношения для решения различного рода практических проблем и задач. В качестве основных задач мы отмечаем следующее:

• 1.    формирование у студентов знаний о важнейших закономерностях химической науки, причинах возникновения некоторых экологических проблем (парниковый эффект, кислотные дожди, смог и другие), последствия влияния различных соединений и производства на объекты окружающей среды и человека;

• 2.    формирование понимания роли химии в решении возникающих проблем окружающей среды;

• 3.    развитие способности к многостороннему рассмотрению эколого-химических проблем;

• 4.    ознакомление с системой эколого-аналитического мониторинга и химическим анализом природных объектов (почвы, воды, воздуха) на качественное и количественное содержания уровня с привлечением физико-химических методов анализа.

Содержательный компонент структурно-функциональной модели включает две части: инвариантную химическую (система фундаментальных химических знаний и умений в соответствии с программой каждой химической дисциплины) и вариативную интегративную химико-экологическую часть. Именно эти две части создают базис для формирования ИК, и других компетентностей указанных в рабочих программах каждой дисциплины [4].

Основу концепции интеграции химических и химико-экологических знаний составляет система основных принципов:

–Научность и концептуальная целостность содержания, которая определяет химическую основу для объяснения экологических проблем и ситуаций, направленности (экологической, гуманистической и т. д.);

–Преемственности что предусматривает связь, содержания обучения химии и экологии в каждой химической дисциплине на каждом этапе развития и обучения студентов);

–Доступности (устанавливает определенный объем химического и экологического циклов);

–Интегративности (предусматривает межпредметную интеграцию содержания учебных предметов химического и экологического циклов).

Процесс изучения химико-экологических дисциплин должен соответствовать со следующими компонентами которые являются основным звеном при сопоставлении учебной программы «Современные экологические проблемы» направленной на формирование следующих компетенций: ОПК-7 — способность понимать, излагать и критически анализировать базовую информацию в области экологии и природопользования; ОПК-8 — владение знаниями о теоретических основах экологического мониторинга, нормирования и снижения загрязнения окружающей среды, техногенных систем и экологического риска, способностью к использованию теоретических знаний в практической деятельности; ПК-8 — владение знаниями теоретических основ экологического мониторинга, экологической экспертизы, экологического менеджмента и аудита, нормирования и снижения загрязнения окружающей среды, основы техногенных систем и экологического риска [5].

В исследовании [6] использовались методы интеграции, общекультурные и генетические при изучении компетенции преподавателей естественных наук в целом в области научных рассуждений, исследователи проанализировали данные до и после анкетирования, где общая выборка ответов по каждому пункту равна результату следующей формулы:

N = n pre + n post (1)

В Таблице, ниже показано соотношение правильных ответов и предполагаемый параметр сложности задания (т. е. βi ) связанных с семью навыками научного рассуждения, что в целом существенное большинство вопросов, связанных с планированием исследований, получили правильный ответ среди компетентности учителей (около 74% правильных ответов), тогда как вопросы, связанные с генерацией гипотез, были наиболее сложными (около 36%).

Таблица

ДОЛЯ ПРАВИЛЬНЫХ ОТВЕТОВ (Т. Е. 1,0 = 100% ПРАВИЛЬНЫХ ОТВЕТОВ)

И ОЦЕНОЧНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СЛОЖНОСТИ ЗАДАНИЯ βi [6]

Навыки и компетенции, связанные с научным обоснованием	Номера позиций	Пропорция правильных ответов (M ± SD)	Βi (M ± SD)
Формирование вопросов	1–3	0,42 ± 0,29	0,37 ± 0,52
Планирование исследований	4–6	0,36 ± 0,28	0,63 ± 0,60
Планирование исследований	7–9	0,74 ± 0,22	–1,28 ± 1,38
Анализирование результатов и выводы	10–12	0,60 ± 0,28	–0,66 ± 1,62
Проведение научных исследований	1–12	0,53 ± 0,14	-0,24 ± 1,26
Суждение значения моделей	13–15	0,45 ± 0,27	0,22 ± 1,10
Тестирование моделей	16–18	0,51 ± 0,32	0,00 ± 0,27
Изменение моделей	19–21	0,48 ± 0,29	0,09 ± 0,57
Использование научных моделей	13–21	0,48 ± 0,20	0,10 ± 0,64
Научное обоснование	1–21	0,50 ± 0,14	–0,09 ± 1,03

Помощь учителя при организации деятельности учащихся в решении задач химикоэкологического и биологического содержания состоит в том, чтобы обобщить полученные учащимися результаты, стимулируя их мышление, рефлексию и обдумывание их собственных идей [7]. Смысл и сущность формирования химико-экологической компетентности заключается: в овладении учащимися навыками, знаниями, пронизанными идеей гармонии человека с природой, в развитии экологического мышления учащихся; в понимании единства мира, в способности научного умозаключения, в стремлении применять полученные знания и умения направить на формирование личностных качеств [8].

Выводы

В формировании химико-экологической компетентности «Биология» включает свой вклад, так как охватывает широкий спектр дисциплин. Каждая дисциплина является структурным компонентом в разных академических курсах (например, микробиологии, экологии окружающей среды и т. д.), которые часто объединяются в разные академические курсы и учебные программы, охватывая разные методологические основы и собираются на отдельных научных конференциях. Во многих высших учебных заведениях, в которых вообще отсутствуют «биологические» факультеты, и вместо этого они могут быть организованы, следовательно, концепциям генетики, экологии, эволюции [9].