О методиках преподавания предмета химии в вузах

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

УДК 37.04.059                                   

Методика преподавания химии тесно связана с химическими науками, берет свое начало и базируется на достижениях педагогики и психологии. Задачи методики преподавания: а) дидактическая основа выбора научных знаний, способствующая формированию у студентов знаний основ науки. б) выбор методов и методов обучения для успешного усвоения знаний, развития навыков и умений [1].

Понятие «методика» схоже с термином «технология», поскольку одной из основных целей реализации методики является определение факторов, позволяющих осуществить выбор технологии, соответствующей конкретным задачам обучения [2].

Преподавание химии включает в себя три основных элемента: лекции, лабораторные и практические занятия. При разработке учебного курса по химии возникает необходимость в обеспечении его учебно-методическим материалом. Высокую обучающую функцию выполняют и практические занятия, форма про ведения которых предусматривает устного разговора со студентами с использованием химической терминологии, что в свою очередь положительно влияет на развитие устной речи иностранцев и межличностных отношений внутри группы [3].

Обучение химии в высших учебных заведениях включает широкий спектр методов и подходов, направленных на развитие профессиональных знаний, практических навыков и научного мышления студентов. Эффективное преподавание способствует подготовке квалифицированных специалистов, способных решать современные задачи в науке, промышленности и других сферах.

Требования к образовательному уровню и квалификации: высшее педагогическое образование, специализация по химии. Педагогические компетенции включают умение планировать и реализовывать учебный процесс, владение современными методами и технологиями преподавания. Научно-методическая подготовка определяется знанием содержания курса химии, методических рекомендаций, использование инновационных подходов. Практические навыки включают организация лабораторных и практических занятий, использование образовательных технологий и мультимедиа.

Личностные качества: коммуникативность, инициативность, педагогическая этика, терпение.

Постоянное профессиональное развитие: повышение квалификации, участие в научных конференциях, обмен опытом.

Дидактическая эффективность классификации методов обучения молодежи химии по этапам информационного моделирования действительности заключается в формировании и развитии у обучающихся согласно данной методической системе новых личностных качеств, диагностической, проективной, конструктивной, реализующей и оценочной функций, позволяющих достичь высоких результатов учебной и научной деятельности. Инновационные методы направлены на повышение качества образования, активизацию познавательной деятельности студентов и развитие их творческих способностей [4].

Классификация методов преподавания предмета химии представлена на Рисунке.

Традиционные методы

Инновационные методы

X

Интеграция теоретических знаний с практическими навыками: 1) Лекции;

• 2)    Лабораторные работы;

• 3)    Практические работы.

X

• 1)    Активное обучение: участие студентов в процессе преподавания через дискуссии, групповую работу;

• 2)    Использование цифровых технологий: виртуальные лаборатории, интерактивные модели и симуляции:

• 3)    Онлайн-курсы и платформы дистанционного обучения: онлайн- курсз и платформы дистанционного обучения;

• 4)    Междисциплинарные подходы: связь с другими науками, такими как биология, физика, математика и экология.

  
  
  

Рисунок. Традиционные и инновационные методы преподавания предмета химии в ВУЗах

Традиционные методы обучения.

Лекционные занятия, которые используются для изложения теоретического материала, формирования базовых знаний и концепций. Важное значение имеет активное участие студентов, использование наглядных средств.

Лабораторные работы: позволяют студентам закреплять теоретические знания посредством практического опыта. В ходе исследований обучающиеся осваивают методы эксперимента и обработки данных.

Самостоятельная работа: включает решение задач, подготовку рефератов и подготовительных заданий, что способствует развитию самостоятельности и критического мышления.

Современные методы обучения.

Проектное обучение: студенты разрабатывают проекты, связанные с реальными задачами химии, что повышает их мотивацию и практические навыки.

Интерактивные методы: использование компьютерных симуляторов, онлайн-курсов, форумов для обсуждения вопросов. Например, виртуальные лаборатории позволяют моделировать эксперименты.

Обучение с использованием мультимедийных технологий:  видео, анимации, компьютерные презентации помогают лучше визуализировать сложные процессы и повышают интерес к предмету.

Коллоквиумы и дискуссии: обсуждение научных статей и проблемных ситуаций стимулирует аналитическое мышление и коммуникационные навыки.

Инновационные подходы .

Модульное обучение. Разделение курсов на модули с возможностью индивидуальной мобилизации времени и ресурсов.

Интеграция междисциплинарных знаний. Соединение химии с физикой, биологией, информатикой для формирования системного взгляда.

Эффективное обучение химии в ВУЗах невозможно без применения разнообразных методов, сочетающих традиционные и современные подходы. Такой комплексный подход помогает подготовить конкурентоспособных специалистов, владеющих не только теоретическими знаниями, но и практическими навыками, необходимыми в современном мире.

Применение инновационных технологий основано на контроле усвоения знаний, например, при использовании тестов на компьютере, работающих в режимах самоподготовки и проверки знаний. Так же эффективно использовать обучающие программы, которые составляются с учетом содержания и последовательностью подачи учебного материала. Такие программы составляются преподавателем с учетом рабочей программы и легко реализуются, например, в системе обучения moodle, в которой можно не только оставить для студентов справочные пособия по конкретным темам, задания для расчетных и экспериментальных задач, но и проверить правильность выполнения заданий. Таким образом, использование современной компьютерной технологии в образовании дает возможность при обучении химии: 1) индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения за счет возможности изучения с индивидуальной скоростью усвоения материала с помощью модульных программ профессиональной подготовки; 2) осуществлять контроль с обратной связью, с диагностикой ошибок и оценкой результатов учебной деятельности; 3) осуществлять самоконтроль и самокоррекцию в процессе усвоения учебного материала; 4) визуализировать учебную информацию с помощью наглядного представления данного процесса на компьютере, в том числе скрытого в реальном мире; 5) проводить лабораторные работы в условиях имитации в компьютерной программе реального опыта или эксперимента; 6) формировать культуру учебной деятельности, как студента, так и преподавателя [5].

В методике формирования понятия «уравнение химической реакции» с целью преодоления обозначенной проблемы была разработана инновационная методика формирования понятия «уравнение химической реакции», включающая четыре этапа: 1. Составление; 2. Чтение; 3. Понимание; 4. Применение.

Рассмотрим предлагаемую методику на примере горения метана в кислороде. Для составления уравнения химической реакции учащимся необходимо знать, какие вещества реагируют и какие образуются в ходе химической реакции. На этой основе они должны последовательно выполнить три мыслительных операции: а) представить сам процесс горения метана в кислороде (взрыв кислородно-метановой смеси) – макроуровень; б) представить указанное превращение на основе атомно-молекулярного учения – микроуровень; в) мысленно трансформировать атомно-молекулярные модели в знаково-символьное представление, подобрав коэффициенты [6].

Вывод

Инновационные методы преподавания химии в высших учебных заведениях способствуют улучшению качества образования. Они повышают уровень усвоения знаний и развитию навыков, необходимых для успешной профессиональной деятельности учащихся. Внедрение таких методов требует от преподавателей постоянного саморазвития и адаптации к новым условиям образовательного процесса.