Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Системное изучение раздела «Химическая связь» в курсе химии высшей школы

Автореферат по педагогике на тему «Системное изучение раздела «Химическая связь» в курсе химии высшей школы», специальность ВАК РФ 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)
Автореферат
Автор научной работы
 Буданова, Анна Анатольевна
Ученая степень
 кандидата педагогических наук
Место защиты
 Москва
Год защиты
 1998
Специальность ВАК РФ
 13.00.02
Диссертация недоступна

Автореферат диссертации по теме "Системное изучение раздела «Химическая связь» в курсе химии высшей школы"

на правах рукописи

Буданова Анна Анатольевна

Системное изучение раздела «Химическая связь» в курсе химии высшей школы

13.00.02. - Теория и методика обучения химии

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Москва - 1998

Диссертация выполнена на кафедре общей химии Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова.

Научные руководители:

кандидат химических наук, доктор педагогических наук, профессор О.С.Зайцев; кандидат химических наук, доцент Т.В.Попова

.Официальные оппоненты:

доктор педагогических наук, профессор Е.Е.Минченков; кандидат педагогических наук, ст.научн.сотр. П.А.Оржековский

Ведущая организация: Московский педагогический государст-

венный университет им.В.И. Ленина

Защита состоится « 12 » марта 1998 г. в 15 часов на заседании Специализированного Совета Д 018.06.04. в Институте общего среднего образования Российской Академии Образования по адресу: 119903, Москва, ул. Погодинская, 8.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института.

Автореферат разослан « 10 » Февраля 1998 г.

Ученый секретарь ^ / Специализированного Совета / ' ■' "--Т.А.Козлова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Современное развитие науки и техники привело к резкому изменению решаемых задач и выдвинуло новые требования как к высшему образованию вообще, гак и к научной подготовке студента в частности. В настоящее время особенностью специалиста следует считать наличие у него творческого мышления, одним из важнейших качеств которого является системность.

В педагогической литературе показано, что формирование системного мышления возможно только на основе усвоения системных знаний. Системность - это некая целостность знания, в которой каждый его элемент отражает систему изучаемого объекта (Л.Я.Зорина).

О.С.Зайцев предлагает рассматривать химию как систему, состоящую из четырёх элементов или блоков содержания, соответствующих основным учениям химии. Одним из её элементов является учение о строении вещества, в основе которого лежит представление о химической связи. Системные знания о строении вещества предполагают, прежде всего, системное рассмотрение химической связи. Кроме того, десятилетия поисков не привели к созданию единой теории химической связи. Существующие теории и модели не связаны между собой, поэтому не образуют общую систему понятий и представлений о химической связи. Это создаёт значительные трудности как в преподавании, так и в усвоении данного материала.

Поэтому разработка системного подхода к рассмотрению раздела "Химическая связь" в курсе химии представляется актуальной.

Проблема исследования заключается в поиске педагогических условий для формирования у студентов системного химического мышления. Данная проблема определила цель исследования.

Целью исследования является совершенствование методики преподавания раздела «Химическая связь» на основе системного подхода, направленное на повышение степени усвоения данного материала студентами.

Объектом исследования явился процесс обучения в высших учебных заведениях.

Предмет исследования - совершенствование содержания раздела «Химическая связь» в курсе химии высшей школы и методика его преподавания.

Гипотеза исследования: если переструктурировать содержание раздела «Химическая связь» на основе системного подхода и последовательно распределить сведения о химической связи ло семинарским занятиям, то это позволит:

1. сделать усвоение одного из самых трудных теоретических разделов химии более эффективным;

2. сформировать у студентов на начальной стадии изучения химии в ВУЗе современную научную картину образования химической связи;

3. научить студентов описывать молекулы с помощью количественных характеристик и математических моделей;

4. сформировать умения многостороннего подхода к изучаемому объекту (химической связи);

5. развить один из компонентов творческого мышления - системность.

Для достижения поставленной цели исследования и для проверки выдвинутой гипотезы необходимо было решить следующие задачи:

1. Провести анализ методической, учебной и научной литературы по проблеме исследования и показать необходимость системного подхода к преподаванию данного раздела.

2. Отобрать учебный материал для создания лекционного и семинарского курсов по разделу «Химическая связь».

3. Предложить структуру курса по разделу «Химическая связь», основываясь на современных взглядах на процесс ее образования.

4. Разработать методику проведения семинарских занятий, в которой учение о химической связи выступает в качестве системообразующего фактора.

5. Показать в ходе педагогического эксперимента более высокий уровень усвоения учебного материала на лекционных и семинарских занятиях и доказать сформированность навыков системного химического мышления.

Методологической основой исследования послужили основные положения системного подхода к обучению (О.С.Зайцев), теория поэтапного формирования умственных действий (П.Л.Гальперин, Н.Ф.Талызина) и современные теории химической связи.

При решении поставленных задач использовались следующие методы исследования: анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования; анализ учебников по общей химии и специальной научной литературы по проблемам химической связи; моделирование структуры лекционного и семинарского курсов по разделу «Химическая связь», в которых учение о химической связи выступает в качестве системообразующего фактора; изучение усвоения знаний студентами в ходе педагогического эксперимента; беседа; качественная и количественная обработка результатов педагогического эксперимента.

Исследование проводилось в три этапа.

На первом этапе (1994-1995 гг.) определены цели и задачи исследования, проведен анализ методической, учебной и научной литературы.

На втором этапе (1995-1996 гг.) разработаны содержание и структура лекционного курса по разделу «Химическая связь»; проведен констатирующий эксперимент по выявлению исходного уровня знаний студентов; экспериментально проверена эффективность предложенной методики.

На третьем этапе (1996-1997 гг.) разработана и экспериментально проверена методика проведения семинарских занятий по общей химии, в которой учение о химической связи выступает в качестве системообразующего фактора; в ходе педагогического эксперимента изучена эффективность усвоения химических знаний студентами; проведен качественный и количественный анализ результатов педагогического эксперимента; оформлен текст диссертации.

Достоверность результатов педагогического эксперимента обеспечена анализом методической, учебной и научной литературы; итогами предлоденной организации учебного процесса; применением различных методов обработки педагогического эксперимента и полученными показателями.

Научная новизна исследования заключается в том, что: 1) на основе деятельностной теории обучения усовершенствована методика преподавания учения о химической связи; 2) отобран необходимый учебный материал, позволяющий заложить глубокие теоретические основы знаний на начальном этапе изучения химии в ВУЗе; 3) разработана методика проведения семинарских занятий, в которой учение о химической связи выступает в качестве системообразующего фактора; 4) разработан методический подход, способствующий развитию системного химического мышления.

Апробация работы осуществлялась в ходе учебного процесса на географическом факультете Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова в течение 1994-1997гг. Результаты исследования обсуждались на методических семинарах лаборатории методики обучения химии кафедры общей химии МГУ имени М.В.Ломоносова (1995-1997гг.), на Всероссийском методическом семинаре по химии в Mill У имени В.И.Ленина (1996г.), на заседаниях кафедры общей химии МГУ имени М.В.Ломоносова (1997г.), а также изложены в девяти публикациях автора диссертации.

Отобранный учебный материал оформлен в виде методического пособия «Химическая связь в курсе общей химии» и использовался в педагогической практике преподавания на лекциях и семинарских занятиях по химии, некоторые положения диссертации применялись в дипломных работах студентов химического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова и Марийского государственного университета. На защиту выносятся:

1. содержание и структура раздела «Химическая связь» для студентов первых курсов естественнонаучных специальностей университетов, построенного на основе системного подхода к обучению;

2. методика проведения семинарских занятий по общей химии, в которой учение о химической связи выступает в качестве системообразующего фактора.

Структура диссертации: работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается выбор и актуальность темы исследования, его цели, объект и предмет исследования, гипотеза, задачи и методы исследования, раскрывается научная новизна и практическая значимость работы, показана методологическая основа и методы исследования, указаны выносимые на защиту положения и даны сведения об апробации работы.

Первая глава «Состояние проблемы исследования» посвящена раскрытию исходных позиций исследования; изучению содержания и структуры раздела «Химическая связь» в учебной литературе по общей химии и специальной литературе, посвященной проблемам теорий химической связи. В главе приводится анализ методических разработок по проблеме исследования.

Сделан краткий исторический обзор теорий химической связи, начиная с теории Т.Бергмана и К.Бертолле (1803 г.) и заканчивая теорией Ю.В.Ганкина (1991 г.). Показано, что, несмотря на десятилетия поисков, до сих пор нет единой теории химической связи и до конца не раскрыт процесс её образования.

Далее проведен анализ учебной литературы по химии, который показал, что наиболее распространенным является исторический принцип логики представления материала, который заключается в том, что основные положения, понятия и законы рассматриваются в той последовательности, в которой они формировались в науке. Схема изложения материала в учебниках, как правило, такова:

- предыстория химии и история развития теории химического строения;

- сведения о развитии квантовой механики с приведением ряда основных уравнений (Шредингера, де Бройля);

- описание решения квантовых задач для простых случаев;

- описание основных результатов приближенного решения уравнения Шредингера (метод валентных связей, метод молекулярных орбиталей).

Далее авторы, как правило, рассматривают металлическую связь, водородную связь, теорию кристаллического поля и теорию поля лигандов для описания комплексных соединений.

Среди учебников, в которых изложение материала ведется на основе исторического подхода, мы выделили три группы пособий.

К первой группе отнесены учебники, авторы которых (Т.Браун и Г.Лемей, Ф.Коттон и Дж.Уилкинсон, Л.Полинг и П.Полинг, Б.В.Некрасов) предлагают описывать химическую связь с точки зрения качественных представлений без привлечения квантово-химических методов рассмотрения молекул, снабженных солидным математическим аппаратом.

Во вторую группу мы объединили учебники, авторы которых (Дж.Уилкинсон, В.М.Татевский, М.Х.Карапегьянц и С.Н.Дракин, Дж.Маррел, С.Кетгл и Дж.Теддер) считают, что, согласуясь с современными воззрениями на химическую связь, необходимо рассматривать процесс её образования исключительно с позиций квантовой химии, используя при этом распространенные квангово-химические методы расчета (метод валентных связей, метод молекулярных орбиталей, теорию кристаллического поля).

К третьей, наиболее многочисленной группе, мы отнесли учебники, авторы которых (Н.Л.Глинка, Я.АУгай, Н.С.Ахметов, С.Л.Стародубцев, У.Слейбо и Т.Персонс, К.Дей и Дж.Селбин, А.В.Суворов и А.Б.Никольский) объединяют качественные представления о химической связи с основами квантовой химии.

Все учебные пособия имеют свои достоинства и недостатки, общий из которых

- отсутствие системного подхода к изложению учения о химической связи и невозможность поэтому показа внутрипредметных связей с другими разделами и учениями химии.

Далее обсуждены методические подходы к изучению темы «Химическая связь».

Анализ научно-методической литературы показал, что среди методисгов-химиков ведётся дискуссия о целесообразности введения в курс химии на начальном этапе её изучения основ квантовой химии.

Одна сторона (А. Mihkelson, T.Satiderson, T.W.Shiland) утверждают, что описание химической связи на языке квантовой механики вызывает у студентов значительные трудности и не дает четких ответов на вопросы: «Как образуется химическая связь? Каков механизм её образования? Как возникает тот или иной тип химической связи?».

Другая сторона (А.АДанцев, Н.Ф.Степанов, S.Welninger и др.) отстаивает необходимость глубокой теоретической подготовки по химии, которая должна включать в себя элементы квантовой химии и строения вещества. Стратегия обучения этим вопросам должна состоять в четкой формулировке целей занятий, ясных определениях вводимых понятий, последовательном переходе от простого к сложному и применению ЭВМ в проводимых расчетах.

Сторонников этой точки зрения становится в последнее время больше и предполагается введение основ квантовой механики в старших классах средней школы, где в основу дидактической системы можно положить идею о генезисе вещества от химической частицы до макросистем (Л.С.Гузей, В.В.Сорокин и Р.П.Суровцева).

Авторы многих работ отмечают, что введение в курс общей химии основ квантовой механики необходимо, однако, неправильное и поверхностное понимание

её принципов приводит к неправильному применению их к описанию молекул (Ъ.РаиНпд, КТпесШет к др.).

Закрепление и углубление полученных знаний происходит на семинарских занятиях, поэтому важен вопрос методик их проведения. Анализ литературы показал, что практически во всех работах авторы предлагают проводить изучение раздела «Химическая связь» отдельным крупным блоком после рассмотрения материала на лекциях. Кроме того, в последние годы появилось много работ, в которых предлагается широко применять вычислительную технику в процессе обучения студентов учению о химической связи. Авторы работ (8.М. СоЬуеН. 1Н.СатрЬе11, С.МаШ, Б.М.Рговегрю и др.) используют на семинарах моделирующие, расчетные и обучающие программы.

Проведенный анализ исследуемой проблемы показал, что одним из наиболее перспективных явлений в методике преподавания теоретической химии является введение основ квантовой химии, сокращение понятийного аппарата и новое освещение уже известных вопросов. Анализ учебной и научно-методической литературы показал, что в большинстве учебников и учебных пособий раздел «Химическая связь» обособлен от остальных учений и не имеет с ними четких связей, то есть отсутствуют внутрипредметные связи, наличие которых является одним из основных требований современной методики обучения. Мы также не обнаружили методик проведения семинарских занятий, которые позволяют многосторонне рассмотреть изучаемое явление (Химическую связь). Поэтому вопрос о разработке системного подхода к преподаванию учения о химической связи нуждается в разработке.

Вторая глава «Содержание и структура темы «Химическая связь» в системе курса химии» показывает место данной темы, раскрывает принципы отбора предметного содержания, структуру лекционного курса и основные принципы методики проведения семинаров, в которой учение о химической связи выступает в качестве системообразующего фактора.

Чтобы показать место темы «Химическая связь» в курсе химии, мы рассмотрели учебную дисциплину «Общая химия» как систему состоящую из четырех равноправных блоков содержания, соответствующих основным учениям химии: учение о направлении химических процессов; Учение о скорости химических процессов; учение о строении вещества и учение о периодичности. Затем один из блоков содержания (учение о строении вещества) мы представили в виде системы, состоящей из иерархически включенных друг в друга частей, соответствующих различным уровням организации вещества от атомарного до надмолекулярного, показ преемственности в развитии которых создает возможности для усвоения системного метода анализа изучаемых объектов. Это позволяет студентам понять, как свойства элементов системы и системообразующие связи порождают целостные свойства системы.

При отборе учебного материала мы опирались на утверждение С.Г.Шаповаленко о том, что для формирования знаний важным является усвоение научных понятий, а любой вид обучения сводится к умению оперировать понятиями, уточнять их и находить между ними связи и отношения.

Проведенный лингво-статистический анализ учебной литературы показал, что студенты первого курса при изучении темы «Химическая связь» должны знать до ста понятий, законов и правил, половина из которых рассматривается впервые. Поэтому мы отбирали учебный материал таким образом, чтобы сократить понятийный аппарат, исключив понятия, которые на наш взгляд, не

отвечают современному состоянию развития науки и препятствуют созданию целостной картины образования химической связи.

Структура и содержание лекционного курса по разделу «Химическая связь» в предлагаемом нами варианте представляют последовательное раскрытие процесса образования химической связи.

На рисунке 1 представлена структура экспериментального курса, смоделированного на основе системного подхода к изучаемому объекту, представленная в виде десяти этапов рассмотрения учебного материала о химической связи.

В отличие от традиционных в нашем курсе не проводится разделения химических связей на ковалентные и ионные. Химическая связь определяется как «результат взаимодействия атомов при образовании молекул», поэтому при переходе к надмолекулярным уровням организации вещества понятие «химическая связь» заменяется понятием «химическое взаимодействие». Кроме того, мы показываем студентам, что описание молекул с помощью экспериментальных количественных характеристик связей и математических моделей позволяет рассмотреть не только строение веществ, но и их физические и химические свойства, а также реакционную способность. Это раскрывает неразрывную связь между всеми учениями химии.

Рис. 1. Структура лекционного курса по разделу «Химическая связь».

Для развития навыков системного подхода к изучению химической связи

была разработана методика проведения семинарских занятий по химии, в которой учение о химической связи выступает в качестве системообразующего фактора. Предлагаемая методика опирается на следующие основные положения:

1. Подходить к преподаванию каждой темы курса системно, используя представления о химической связи как системообразующий фактор

2. Ввести в курс химии основы квантовой химии.

3. Не проводить традиционного выделения двух основных типов связи -ковалентной и ионной.

4. Использовать понятие «химическая связь» для характеристики отдельных молекул, выделяя особо все виды взаимодействий, характеризующих конденсированное состояние вещества.

5. В основу схем образования химических связей положить следующую модель: химическая связь образована перекрыванием внешних атомных орбиталей взаимодействующих атомов.

6. Для сравнения химических связей между собой, описания свойств веществ и рассмотрения их реакционной способности использовать основные количественные характеристики связи: энергию связи, длину связи, валентный угол и дипольный момент.

При проведении семинарских занятий мы следовали принципам:

- при изучении новых понятий за основу использовались знания студентов, полученные в средней школе;

- основной целью семинаров являлось не расширение числа научных понятий, а углубление знаний;

- проведение семинаров осуществлялось путем дискуссий;

- в соответствии с темой каждого семинарского занятия последовательно вводился материал учения о химической связи;

- обращать внимание студентов на необходимость объяснения зависимости свойств веществ от их строения;

- знания, полученные студентами на семинарах, использовать при их самостоятельной и внеаудиторной работе.

В третьей главе «Организация изучения темы «Химическая связь» в курсе химии» излагаются психолого-педагогические основы, а также формы и методы организации обучения.

Усвоение материала раздела мы предлагаем проводить с учетом достижений современной психологии, взяв за основу теорию поэтапного формирования умственных действий.

Формируя системное мышление обучаемых, важно провести каждое новое знание последовательно через все этапы, представляющие собой систему определенных и последовательных видов действий. В создании творческого химического мышления особое значение, на наш взгляд, имеют мотивационный этап и этап формирования действия как внешнеречевого.

Создание мотивации и ознакомление студентов с ориентировочной основой действия мы проводили на лекциях и частично на семинарских занятиях. Эффективность воздействия лекций на студентов резко возрастает при проблемном методе изложения материала. По нашему мнению, при чтении лекций большой аудитории целесообразно использовать две - три учебные проблемы, которые должны быть доступны по трудности, учитывать познавательные способности и быть значимыми при изучении нового материала.

Формирование действия как внешнеречевого осуществлялось, в основном, на семинарских занятиях. Речь - это средство мышления, координации коллективной деятельности и общения. Поэтому современное семинарское занятие служит, в первую очередь, развитию научной речи студентов.

Для создания творческой атмосферы на лекциях и семинарах использовались приемы проблемного обучения.

Дискуссионная форма проведения семинаров и проблемный метод обучения создают у студентов положительную мотивацию изучения теоретической химии, без которой невозможна фундаментальная подготовка.

В четвертой главе «Педагогическое исследование и его результаты» изложена сущность педагогического эксперимента, а также его организация и методы обработки экспериментальных данных; обсуждены результаты педагогического исследования и даны рекомендации по изучению темы «Химическая связь» в курсе химии высшей школы.

Педагогический эксперимент проводился в три этапа (1994-997 гг.). На первом этапе (1994-1995гг.) был поставлен констатирующий эксперимент, целью которого мы поставили выявить исходный уровень знаний студентов по изучаемому разделу.

Результаты эксперимента позволили сделать вывод о том, что студенты легко идентифицируют ковалентную неполярную и металлическую связи, однако между ковалентной полярной и ионной связью они не видят различия. Кроме того, знания студентов о строении молекул носят фрагментарный и поверхностный характер. Это еще раз подтвердило вывод о том, что традиционное выделение двух основных типов химической связи - ковалентной и ионной - необоснованно, поскольку не дозволяет представить явление химической связи в целом, а обособленность темы «Химическая связь» в школьных курсах химии не дает возможности представить это учение неотъемлемой частью всей химической науки.

На втором и третьем этапах (1995-1997 гг.) был проведен формирующий эксперимент, в ходе которого была проверена эффективность предлагаемого методического подхода. Эффективность методического подхода определяется нами эффективностью усвоения материала с использованием данного подхода по сравнению с традиционным. Под эффективностью усвоения материала мы понимали повышение осознанности знаний студентов и сформированное^ системного химического мышления. Цель формирующего эксперимента состояла в том, чтобы сформировать у студентов целостную научную картину образования связи, научить их описывать химическую связь в молекулах, используя основные количественные характеристики и основные квангово-химические методы, а также научить многосторонне рассматривать изучаемое явление, используя внутрипредметные связи.

Для оценки эффективности предложенного лекционного курса и методики семинарских занятий мы использовали следующие качества ответа: 1) соблюдение научной логики изучаемого раздела; 2) правильность использования вводимых новых научных понятий; 3) способность к сравнению и обобщению; 4) объем понятийного аппарата; 5) умение использовать внутрипредметные связи.

Для оценки сформированное™ навыков системного химического мышления мы использовали следующие критерии:

1. Показатель научности описания - среднее число учений, привлекаемых для описания изучаемого объекта. Чем больше учений использовано при выполнении задания, тем более развиты у студентов навыки многостороннего рассмотрения и выше научный уровень сформированных знаний.

2. Число новых научных понятий - среднее число тех новых научных понятий, которые вводились в обучение в соответствии с учебной программой курса. Этот критерий свидетельствует об объеме понятийного аппарата, указывает на развитие речи студентов, навыков многостороннего рассмотрения объекта и, тем самым, на сформированность научного качества мышления.

Результаты обработки эксперимента приведены в таблицах 1, 2 и 3.

Из таблиц видно, что студенты экспериментальной группы успешно справились как с заданием по описанию химических связей в молекулах (Табл.1), так и с контрольной работой по описанию вешеств (Табл.3). Несколько более низкий результат, который показали студенты экспериментальной группы при рассмотрении строения молекул воды и сероводорода, а также полярности связи Э-Н в этих молекулах, можно, вероятно, объяснить тем, что количественные характеристики химической связи, в том числе направление и полярность, рассматривались в экспериментальной группе в начале семестра, а студенты контрольной группы изучали данный материал непосредственно перед самостоятельной работой.

Таблица 1

Сравнительный анализ самостоятельной работы по описанию химической связи в молекулах СЬ и ?Шз.

Результат Экспериментальная группа Контрольная группа

Общее- число работ 84 87

Определение типа связи в молекуле СЬ, % работ 100 89

Определение типа связи в молекуле №1?, % работ 69 61

Использование количественных характеристик при описании молекулы СЬ, % работ 1. прочность (энергия + длина связи)- 62 23

2. полярность связи 58 23

3. направление связи 71 22

Использование количественных характерис-тик при описании молекулы ТШз, % работ 1. прочность (энергия -1- длина связи) 39 13

2. полярность связи 33 27

3. направление связи 71 46

Полярность молекулы С1г, % работ 38 8

Полярность молекулы Ж1з, % работ 32 27

Таблица 2

Результаты обработки итоговой самостоятельной работы студентов по системному описанию химической связи.

Результат Экспериментальная группа Контрольная группа

Показана связь с другими разделами, % работ 51 3

Научность описания, среднее число учений, используемых, при описании обьъекха 2 1

Среднее число новых понятий, использованных в одной работе 9 4

Таблица 3

Результаты анализа контрольных работ по описанию Н2О и Н23

Результаты Экспериментальная группа Контрольная группа

Определение прочности связи Э-Н в молекулах, % работ 89 57

Строение молекулы Н20, % работ 22 43

Строение молекулы Н28, % работ 22 28

Определение полярности связей Н-Э в молекуле НгО, % работ 67 71

определение полярности связей Н-Э в молекуле НД % работ 56 71

Определение полярности молекулы НгО, % работ 78 29

Определение полярности молекулы Н25, % работ 67 14

Магнитные свойства молекулы ЩЭ, % работ 78 28

Магнитные свойства молекулы Нг&, % работ 78 23

Связь свойств веществ с их строением, % работ 37 0

Результаты обработки эксперимента по системному описанию объекта (Табл.2) показали, что студенты экспериментальной группы значительно чаще используют внутрипредметные связи, то есть рассматривают изучаемое явление многосторонне. Кроме того, показатель научности описания и объём понятийного аппарата студентов приблизительно в два раза выше в экспериментальной группе, чем в контрольной.

Проведенное теоретическое и экспериментальное исследование позволяет сделать следующие ВЫВОДЫ:

1. На основании анализа методической, учебной и научной литературы показано, что для формирования системных знаний, усвоение которых приводит к развитию одного из важнейших качеств творческого мышления - системности, необходим системный подход к изучаемому объекту, который позволяет сформировать у студентов целостную научную картину образования вещества.

2. Отобран материал для создания лекционного и семинарского курсов по разделу «Химическая связь».

В основу отбора учебного материала легли следующие положения:

- материал раздела должен включать основные понятия, правила и закономерности;

- необходимо показать, что отсутствие единой теории химической связи привело к существованию различных моделей образования молекул;

- удалить материал, не отражающий современные тенденции в изучении этого явления;

- включить материал, позволяющий проводить многостороннее рассмотрение объекта с использованием внутрипредметных связей;

- не проводить традиционного выделения двух основных типов химической связи -ковалентной и ионной;

- описывать образование связей в молекулах с использованием основных количественных характеристик связи и математических моделей.

3. Предложена структура курса по разделу «Химическая связь», смоделированного на основе системного подхода к изучаемому объекту, представленная в виде десяти этапов рассмотрения учебного материала о химической связи. Это позволило организовать усвоение материала студентами в виде деятельности, адекватной объекту изучения.

4. Разработана методика проведения семинарских занятий по химии, в которой учение о химической связи выступает в качестве системообразующего фактора. Предложенная методика предусматривает дискуссионную форму проведения семинаров с элементами проблемного обучения, что способствует активизации умственной деятельности студентов, развитию их научной речи и формированию системного химического мышления.

5. В результате проведённого педагогического эксперимента подтверждено, что системное рассмотрение химической связи позволяет повысить эффективность усвоения данного материала студентами и развить одно из качеств творческого мышления - системность.

В приложениях к диссертации собран учебный материал, который

использовался в процессе обучения студентов.

Основные вопросы содержания диссертации отражены в следующих

публикациях:

1. А.Л.Буданова, Т.В.Попова, О.С.Зайцев. Методическое пособие по изучению темы "Химическая связь" в курсе общей химии. II Изд-во хим. ф-та Моск. ун-та, Москва, 1996г.-72с.

2. А.А.Буданова. Проблемы методики преподавания учения о химической связи в высшей школе. // Актуальные проблемы химического и химико-педагогического образования на довузовском, вузовском и послевузовском этапах. Тезисы доклада 5 Российского координационного совещания 14-17 ноября 1995г. г. С.-Петербург. -С.-Птб,: "Образование". - с.54-55.

3. А.А.Буданова. Методический подход к изучению химической связи в курсе общей химии. // Актуальные проблемы непрерывного химико-педагогического и химического образования в средней и высшей школе. Тезисы доклада ХЫ11 Всероссийской научной конференции 20-23 мая 1996г. г. С.-Петербург. -С.-Птб.: "Образование", 1996.-c.116.

4. А.А.Буданова, Т.В.Попова Содержание темы "Химическая связь" в курсе химии педагогических вузов. // Актуальные проблемы непрерывного химико-педагогического и химического образования в средней и высшей школе. Материалы научно-методического совета по химии УМО. 13-15 ноября 1996г. г. Киров.-Киров: ВГПУ.-С.31-32.

5. А.А.Буданова. Вопросы методики преподавания учения о химической связи. // Инновационные процессы в образовании при решении задач современной школы. Сборник научных трудов межвузовской конференции 10-11 мая 1996г. г. Тобольск.-Тобольск: ТГПИ им. Д.И.Менделеева.-с.42-44.

6. А.А.Буданова. Новый методический прием в преподавании учения о химической связи. П Инновационные процессы в образовании при решении задач современной

школы. Сборник научных трудов межвузовской конференции 10-11 мая 1996г. г. Тобольск.-Тобольск: ИЛИ им.Д.И.Менделеева.-с.81-83.

7. А.А.Буданова, Е.В.Бондарева, Т.В.Попова, О.С.Зайцев. Изучение вопросов химической связи в курсе общей химии. // Сборник трудов региональной научно-практической конференции преподавателей и аспирантов "Деятельностный подход в обучении студентов" 24-25 ноября 1997 года г. Киров.-Киров: ВГПУ.-С.9-11.

8. . A.A.Budanova, T.V.Popova. The scientifc approach to teaching the chemical bond. //

Science and technology education for social and economic development. Second simposium of central and east european countries. Lublin, Poland, June 2-5, 1997.

9. Е.В.Бондарева, A.A. Буданова, Т.В.Попова, О.С.Зайцев. Организации семинарских занятий по химии с последовательным введением понятий о химической связи. // Проблемы развивающего химического образования в средней и высшей школе. Материалы III Всероссийской научно-практической конференции. 16-18 ноября 1997г. Иркутск - Иркутск: ИГЛУ. - с. 50-51.