Системно-структурный подход к формированию экологических знаний в курсе химии средней школы

МГУ им. Н.П.Огарева

Современная эволюция человеческой цивилизации в своей основе обязана развитию инфраструктуры человеческого общества. Техногенное влияние человека на окружающую среду сопоставимо с геологическими процессами и угрожает самому существованию биосферы и цивилизации. Кризисные ситуации во взаимоотношениях общества и природы явились следствием нарушения законов природы. Обострение этих противоречий в эпоху НТР привело к расширению экологических исследований. Естественно, что экология, развивающаяся как биологическая дисциплина, вышла далеко за пределы узкой специальности и по существу стала наукой о выживании всего человечества в эпоху разрушающего влияния технического прогресса.

В настоящее время экология представляет собой разветвленную систему наук Химический аспект экологии и рационального использования окружающей среды рассматривается в разделе современной химии — химической экологии.

К сожалению, содержание школьного курса химии с точки зрения формирования системы экологических знаний перестраивается медленно и слабо. В этом плане важно сочетать логику развития ведущих идей и понятий, входящих в содержание предмета химии, с последовательным углублением и обобщением экологических проблем. Нам представляется возможным рассматривать химическую экологию во взаимосвязи с основными учениями химии:

о строении вещества, о периодическом изменении свойств элементов и их соединений, о направлении химических процессов, о скорости химических процессов.

Мы исходим из того, что если учащимся представить структуру содержания изучаемой науки в виде системы основных учений, отразив ее в содержании и построении программы, учебника, подчинив этому организацию лабораторно-практических занятий, самостоятельной работы учащихся, контроля за усвоением знаний и использованием технических средств обучения, то это приведет к формированию у школьников системного мьппления, являющегося важнейшей чертой творческого мьппления. Системный подход позволяет раскрыть перед учащимися основы изучаемой науки, ее главные положения и законы, специфику эксперимента, избегая при этом огромного количества научных фактов и оставаясь в объеме утвержденной программы изучаемой дисциплины, что даст возможность более глубоко изучать основы химической экологии в рамках курса химии средней школы.

Для достижения данной цели все блоки содержания должны быть, по возможности, равного объема и соединены между собой равными по плотности связями. Это должно привести обучаемого к представлению об одинаковой значимости основных учений науки, о необходимости одновременно использовать их в описании, объяснении, изучении химических объектов и явлений. На занятии преподаватель применяет сведения из учений о строении вещества, о направлении и скорости химических реакций, о периодичности свойств элементов, а также понятия и законы эко-

ЖШв ИНТЕГРАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ МЮ

логин, а обучающийся пользуется методами этих учений при рассмотрении химического объекта или явления и осуществляет описание, объяснение, доказательство, решение проблемы и т. п. — также в рамках понятий названных учений.

Исходя из требования одинакового объема блоков содержания, равной плотности и направленности связей между ними раскрываемые преподавателем внутри-предметные связи являются именно системообразующими, объективно существующими в науке. В соответствии с этим из традиционного содержания курса химии исключается материал, не обладающий свойством связывать блоки между собой, и вводится тот, в котором обнаруживаются эти связи. Разумеется, сказанное не относится к основным химическим понятиям, правилам, законам, а также к некоторым константам. Например, принцип Ле-Шателье входит в материал учения о направлении химических процессов и не может быть изъят из содержания курса. Но вслед за ним вводится обсуждение какого-либо химического процесса, который рассматривается при помощи принципа Ле-Шателье и который одновременно позволяет привлечь представления о скорости процесса, строении участвующих в нем веществ, периодическом изменении их свойств и характеристик процесса, их воздействии на окружающую среду и способах уменьшения этого воздействия.

Формирование системного мышления учащихся предполагает, что они сами активно используют элементы системы и системообразующие связи в постановке и решении проблем. Системно-структурный подход требует также включения в содержание обучения методологических знаний. Необходимо ввести в курс сведения о способах получения новых знаний, обратив особое внимание на приемы систематиза ции, выделения существенных признаков, формулирования определений и т. п.

Однако системно отобрать и обработать предметное содержание учебного курса еще недостаточно для формирования у учащихся системных знаний и начальных навыков системного мышления. Для этого необходимо разработать пути усвоения курса. Эту задачу предполагается решить на основе деятельностного подхода к обучению, в частности положений теории поэтапного формирования умственных действий. Известно, что процесс учения рассматривается как деятельность, что ставит перед преподавателями задачу наметить и продумать именно такие виды самостоятельной деятельности обучаемых, которые заставляли бы их целеустремленно усваивать выделенное содержание обучения.

Осуществление требования системного, многостороннего подхода в познавательных приемах и процессах учебной деятельности предполагает широкое использование речевой деятельности обучаемых. Однако такой вид работы невозможен без больших затрат времени. К тому же он не позволяет охватить всех учащихся. Поэтому можно предложить ученикам написать “химическое сочинение” на самые разные темы: описание химических объектов (воды, аммиака, метана, алмаза, графита), объяснение причин прохождения или неосуществимости тех или иных процессов (синтеза алмаза, синтеза аммиака и т. а) с включением знаний химической экологии и путей предотвращения или уменьшения вредного воздействия на окружающую среду.

Предлагаемый подход к формированию экологических знаний в курсе химии средней школы будет проверен в педагогическом эксперименте на доступность и эффективность.