МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА г. СЕМЕЙ Документ СМК 3 уровня УМКД УМКД 042-18-34.1.78/012014 УМКД Редакция № 2 Программа дисциплины от 11.09.2014 г. «Методология и современные технологии обучения общей и неорганической химии» для преподавателя УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ «Методология и современные технологии обучения общей и неорганической химии» для специальности 6М011200 – «Химия» ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ Семей 2014 УМКД 042-18-34.1.78/01-2014 Ред. № 2 от 11.09.2014 г. стр. 2 из 14 Предисловие IРАЗРАБОТАНО Составитель __________ «_02_» __09____2014 г. А.К. Сапакова., к.б.н., и.о.доцента кафедры «Химия и география» 2 ОБСУЖДЕНО 2.1 На заседании кафедры «Химия и география» Протокол от «__02__» _09_2014 г., №1 И.о. заведующего кафедрой _____________ Д.Р.Онтагарова 2.2 На заседании учебно-методического бюро факультета естественных наук Протокол от «__03__» __09____ 2014 г., №1 Председатель __________З.В.Абдишева 3 УТВЕРЖДЕНО Одобрено и рекомендовано к изданию на заседании Учебно-методического совета университета Протокол от «_11_» _ 09_____2014 г., №1 Председатель УМС __________ Г.К. Искакова 4 ВВЕДЕНО ВЗАМЕН редакции №1 от 18.09.2013 г. УМКД 042-18-34.1.78/01-2014 Ред. № 2 от 11.09.2014 г. стр. 3 из 14 Содержание 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Область применения Нормативные ссылки Общие положения Содержание учебной дисциплины (модуля) Перечень тем для самостоятельной работы обучающегося Карта обеспеченности учебно-методической литературой Литература УМКД 042-18-34.1.78/01-2014 Ред. № 2 от 11.09.2014 г. стр. 4 из 14 1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ Программа дисциплины для преподавателя, входящая в состав учебнометодического комплекса, по дисциплине «Методология и современные технологии обучения общей и неорганической химии», предназначена для магистрантов специальности 6М011200 – «Химия». 2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ Настоящая программа дисциплины для преподавателя устанавливает порядок организации учебного процесса по дисциплине «Методология и современные технологии обучения общей и неорганической химии» в соответствии с требованиями и рекомендациями следующих документов: -Государственный общеобязательный стандарт послевузовского образования; - Типовой учебный план специальности 6М011200 – «Химия»; - Каталог элективных дисциплин - СТУ 042-ГУ-4-2014 Стандарт университета «Общие требования к разработке и оформлению учебно-методических комплексов дисциплин»; - ДП 042-1.01-2014 Документированная процедура «Структура и содержание учебно-методических комплексов дисциплин». 3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 3.1.Краткое содержание дисциплины: Дисциплина «Методология и современные технологии обучения общей и неорганической химии» является одной из элективных дисциплин, входящих в цикл профилирующих дисциплин обязательный компонент, изучаемых магистрантами данной специальности. Курс «Методология и современные технологии обучения общей и неорганической химии» закладывает фундамент общей химической подготовки, формирует научное мировоззрение, развивает творческое мышление будущего специалиста. Предметом курса являются теоретические представления и концепции, составляющие основу всех химических знаний - свойства элементов и образованных ими простых и сложных неорганических и органических веществ. Он знакомит магистрантов с современными представлениями о строении вещества, с основными теориями химических процессов, химией элементов, служит основой для дальнейшего изучения магистрантами отдельных наук химического цикла и способствует более глубокому пониманию остальных химических дисциплин. Магистрантам данный курс необходим для более глубокого понимания процессов, протекающих в живой и неживой природе, так как они в своей основе в большинстве случаев имеют химический характер и подчиняются основным УМКД 042-18-34.1.78/01-2014 Ред. № 2 от 11.09.2014 г. стр. 5 из 14 химическим закономерностям. Данная дисциплина предусматривает изучение современных технологий обучения общей и неорганической химии в вузах. 3.2 Цель изучения дисциплины: сформировать у магистрантов представления о методологии и современных технологиях обучения общей и неорганической химии. 3.3 Основная задача изучения дисциплины: усовершенствование методологии обучения общей и неорганической химии путем перехода от традиционных форм обучения к современным педагогическим технологиям (модульная система обучения, рейтинговая система контроля и оценки знаний, кейс-технология, проблемное обучение и т.д.); переход от привычных групповых занятий к индивидуальным, автоматизированным; создание системы стимулов, повышающих персональную ответственность магистрантов за результат своего труда. 3.4 Результаты обучения: В результате изучения дисциплины магистрант должен: знать и формулировать все основные стехиометрические законы химии; владеть знаниями о методических требованиях по применению педагогических технологий в процессе обучения общей и неорганической химии; усвоить основные качества современных педагогических технологий обучения общей и неорганической химии; уметь, применяя периодический закон, устанавливать причину связи между структурой периодической таблицы и распределением электронов внутри атома, записывать электронную конфигурацию любого элемента, а также уметь применять основные стехиометрические законы химии при решении расчетных задач; понимать основные положения развития теории о природе химической связи; иметь комплекс знаний о методологической основе преподавания общей и неорганической химии; приобрести навыки применения современных педагогических технологий в процессе обучения общей и неорганической химии, проведения эксперимента и лабораторных занятий. УМКД 042-18-34.1.78/01-2014 Ред. № 2 от 11.09.2014 г. стр. 6 из 14 3.5 Пререквизиты курса: Методика обучения химии, педагогика, современные технологии обучения химии в вузах. 3.6 Постреквизиты курса: Критериальное оценивание учебных достижений учащихся. 3.7 Выписка из рабочего учебного плана: Таблица 1 Курс Семестр Кредиты ЛК час. СПЗ час. ЛБ час. СРМП час. СРМ час. Всего час. 1 2 2 15 15 - 15 45 90 Форма итогового контроля экзамен 4 СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) Таблица 2 Наименование тем и их содержание Количество часов 1 2 МИКРОМОДУЛЬ 1 «СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРЕПОДАВАНИЯ ОБЩЕЙ И НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ». Лекционные занятия Методологические основы обучения неорганической химии. 2 Формирования целей и основных задач обучения неорганической химии. Структурно-логическая связь и последовательность содержания учебного материала. Систематизация и выбор методов обучения химии в высшей школе. Методологические знания в курсе химии. Методология. Системный подход. Научная теория. Философские знания. Мировоззренческие знания. Логические знания. Современные методы и технология обучения общей и 2 неорганической химии в вузах. Оценка эффективности обучения неорганической химии в рейтинговых баллах во время рубежного контроля. Особенности обучения неорганической химии при переходе к кредитной технологии. Особенности преподавания неорганической химии при кредитной технологии. Методика организации самостоятельной работы магистрантов. Практические занятия Изучение основных химических понятий и законов химии. 1 Методологические аспекты преподавания тем: «Строение 1 УМКД 042-18-34.1.78/01-2014 Ред. № 2 от 11.09.2014 г. стр. 7 из 14 атома. Периодический закон». Растворы. Приготовление растворов. 1 Реакции в растворах электролитов. Произведение 1 растворимости. Ионное произведение воды. Водородный показатель. 1 Гидролиз солей. Комплексные соединения. Получение и свойства. 1 Окислительно-восстановительные реакции. 1 МИКРОМОДУЛЬ 2 «МЕТОДОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРЕПОДАВАНИЯ ОБЩЕЙ И НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ». Лекционные занятия Методические аспекты преподавания темы: «Строение 2 атома». Связь электронного строения атома с положением элемента в периодической системе. Спектр атома водорода. Понятие о волновом уравнении Шредингера для стационарных состояний. Квантово-механическая модель атома водорода. Правило Клечковского. Методические основы преподавания темы:«Химическая 2 связь». Виды химических и межмолекулярной связей. Ковалентная связь, механизм образования ковалентной связи. Гибридизация атомных орбиталей. Основные положения современной теории химической связи ММО. Связывающие и разрыхляющие МО. Методика обучения основных разделов неорганической 2 химии: Растворы, теория электролитической диссоциации, комплексные соединения. Механизм процесса растворения. Сольватация (гидратация) при растворении. Растворимость твердых веществ в воде. Кривые растворимости. Роль полярных молекул воды в процессах диссоциации. Понятие о коэффициенте активности. Протолитическая теория кислот и оснований. Произведение растворимости. Обратимый и необратимый гидролиз солей. Электролитическая диссоциация комплексных соединений. Методика обучения темы: «Окислительно-восстановительные 1 реакции. Электродные процессы». Типы окислительно-восстановительных реакций. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций. Метод электронного баланса. Метод полуреакций. Методологические аспекты преподавания темы: «Элементы 2 главных подгрупп». Общая характеристика элементов главных подгрупп. УМКД 042-18-34.1.78/01-2014 Ред. № 2 от 11.09.2014 г. стр. 8 из 14 Электронные структуры атомов. Характеристика химических свойств элементов на основании электронных структура атомов и положения элементов в подгруппе. Способы получения, их физические и химические свойства. Основные соединения. Методологические аспекты изучения темы: «Элементы побочных подгрупп». Общая характеристика атомов элементов побочных подгрупп. Способы получения. Химические свойства простых веществ и соединений. Сравнительная характеристика свойств элементов главной и побочной подгрупп. Практические занятия Водород. Правила работы с газами. Хлор. Хлороводород. Кислород. Оксиды. Перокисды. Сера. Кислородные соединения серы. Азот. Аммиак. Кислородные соединения азота. Щелочные металлы и их соединения. Хром и его соединения. Железо, кобальт, никель и их соединения. 2 1 1 1 1 1 1 1 1 5 ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ 5.1 Разработать глоссарий по теме: «Методологические основы обучения неорганической химии» и составить конспект ответов на следующие вопросы: Определение содержания курса общей и неорганической химии в университетах, инженерно-технических, технологических, медицинских, сельскохозяйственных, военных и др. вузах. Формирование химии как науки. Первые классификации в химии. Последовательность введения нового материала в учебный процесс. Основные философские категории, определяющие методологию обучения неорганической химии. Единство и противоположность научно-теоретических подходов к интерпретации основных идей и положений в неорганической химии. Квантово-механические и структурные обоснования неорганических превращений. Этапы становления современной химии. Методология исторического развития химии. УМКД 042-18-34.1.78/01-2014 Ред. № 2 от 11.09.2014 г. стр. 9 из 14 Индивидуально разработать тематический тест (20 тестовых заданий по 5 вариантов ответов – 1 вариант верный), включающий все вопросы данной темы. Индивидуально разработать комплект наглядных пособий, используемых при объяснении темы: «Основные химические понятия». 5.2. Составить глоссарий по теме: «Современные методы и технология обучения в вузах» и подготовить конспект ответов на следующие вопросы: Современные педагогические и информационные технологии обучения общей и неорганической химии в вузах. Современные методы и средства обучения неорганической химии, включая электронные и мультимедийные системы. Современные, организационные формы интерактивного обучения неорганической химии. Современные бумажные и электронные учебники по неорганической химии. Проблемы дистанционного преподавания неорганической химии. Индивидуально разработать конспект лекции (тема занятия на выбор магистрантов) по дисциплине: «Теоретические основы неорганической химии» с использованием интерактивных методов обучения химии. Индивидуальное решение расчетных задач по формулам: газовые законы, закон эквивалентов. 5.3. Составить глоссарий по теме: «Методология преподавания основных разделов общей химии» и подготовить конспект ответов на следующие вопросы: Основные теоретические проблемы неорганической химии. Учение о периодическом изменении свойств элементов и их соединений. Предмет, цели и задачи курса общей химии и экологии. Методическая система преподавания общей химии и экологии. Особенности преподавания общей химии и экологии студентам различных специальностей. Химические реакции веществ в различных фазовых (агрегатных) состояниях. Ядро как динамическая система протонов и нейтронов. Устойчивые и неустойчивые ядра. Ядерные реакции и превращения химических элементов. Краткий очерк эволюции взглядов на сущность химической связи. Свойства ковалентной связи. Энергетические диаграммы и электронные формулы молекул. Типы кристаллических решеток. УМКД 042-18-34.1.78/01-2014 Ред. № 2 от 11.09.2014 г. стр. 10 из 14 Зависимость свойств веществ от характера химической связи и типа кристаллической решетки. Краткая характеристика дисперсных систем и их классификация. Концентрация растворов. Методика приготовления растворов. Работы Аррениуса и Каблукова. Механизм диссоциации веществ с различным типом химической связи. Степень и константа гидролиза. Факторы, смещающие равновесие гидролиза. Образование и разрушение комплексных ионов в растворах. Классификация ОВР. Роль среды в протекании ОВР. Понятие о гальваническом элементе. Электролиз. Индивидуальное решение типовых расчетных задач по уравнениям химических реакций. Индивидуальное решение типовых задач по теме: «Галогены»7 5.4. Составить глоссарий по теме: «Методологические аспекты преподавания неорганической химии» и подготовить конспект ответов на следующие вопросы: Водород – топливо будущего. Тяжелая вода, ее свойства, получение и применение. Соединения металлов и неметаллов с водородом. Изменение в периодах и группах полярности и прочности связи в соединениях элементов с водородом. Закономерности изменения восстановительных свойств элементов главных подгрупп. Изменение устойчивости различных степеней окисления атомов элементов в главных подгруппах. Общая характеристика свойств элементов семейства платины. Элементы f-семейства. Индивидуально разработать тематический тест (20 тестовых заданий по 5 вариантов ответов – 1 вариант верный), включающий все вопросы указанной темы. Индивидуальное решение типовых задач по теме: «Щелочные металлы». УМКД 042-18-34.1.78/01-2014 Ред. № 2 от 11.09.2014 г. 6 КАРТА ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ЛИТЕРАТУРОЙ Наименование учебников, учебнометодических пособий Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия: учебник / Н.С. Ахметов.- 4-е изд., испр.- М.: Высш. шк., 2001.- 743с. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия: учебник / Н.С. Ахметов.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1988.- 640 с. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия: учебник / Н.С. Ахметов.- М.: Высш. шк., 1981.- 680 с. Селевко Г.К. Энциклопедия образовательных технологий. Ч.2 / Г.К. Селевко.- М.: НИИ школьных технологий, 2006.815 с.- (Энциклопедия образовательных технологий). Селевко Г.К. Социально-воспитательные технологии: учеб. пособие / Г.К. Селевко, А.Г. Селевко.- М.: Народное образование, 2002.- 176 с.(Профессиональная библиотека учителя). Селевко А.Г. Современные информационнотехнические средства в школе/ А.Г. Селевко.- М.: Народное образование, 2002.- 48с. Угай Я.А. Общая и неорганическая химия: учебник для спец."Химия" / Я.А. Угай.- 2-е изд., испр.- М.: Высш.шк., 2000.- 527с. стр. 11 из 14 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ Количество Количество экземпляров магистрантов Таблица 3 Процент обеспечен ности 50 1 2 1 2 50 16 2 100 1 2 50 2 2 100 2 2 100 16 2 100 УМКД 042-18-34.1.78/01-2014 Ред. № 2 от 11.09.2014 г. Новиков Н.Г. Общая и экспериментальная химия: учеб. пособие для хим. и химикотехнолог. спец. / Н.Г. Новиков; И.М. Жарский.- Минск, 2007.- 832 с. Общая и биоорганическая химия: учебник / под ред. В.А.Попкова, А.С.Берлянда.- М.: Академия, 2010.362 с.- (Высш. проф. образование. Медицина). Карапетьянц М.Х. Общая и неорганическая химия: учеб. пособие / М.Х. Карапетьянц; С.И. Дракин.- М.: Химия, 1981.- 632 с. Общая и неорганическая химия: учеб. пособие.- М.: Высш. шк., 2006.- 286 с. Глинка Н.Л. Общая химия: учебн.пособие / Н.Л. Глинка; под ред. В.А.Рабиновича.27-е изд., стер.- Л.: Химия, 1988.704с. Гузей Л.С. Общая химия: учебник / Л.С. Гузей; В.Н. Кузнецов, А.С. Гузей, под ред. С.Ф. Дунаева.- М.: Изд-во Москов. ун-та, 1999.- 332 с. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии/ Н.Л. Глинка; Под ред.В.А.Рабиновича, Х.М.Рубиновой.- 25-е изд., стер.Л.: Химия, Ленингр. отд-ние, 1987.272с. Глинка Н.Л. Общая химия: учеб. пособие / Н.Л. Глинка; под ред.А.И.Ермакова.- 13-е изд. испр.- М.: Интеграл-пресс, 2010.- 728с. Глинка Н.Л. Общая химия: учеб.пособие / Н.Л. Глинка; под ред.А.И.Ермакова.- 30-е стр. 12 из 14 4 2 100 10 2 100 71 2 100 3 2 100 36 2 100 14 2 100 27 2 100 3 2 100 4 2 100 УМКД 042-18-34.1.78/01-2014 Ред. № 2 от 11.09.2014 г. изд., испр.- М: Интеграл-Пресс, 2008.- 728 с. Глинка Н.Л. Общая химия: учеб.пособие / Н.Л. Глинка.- изд. стер.- М: КНОРУС, 2012.- 752 с. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биоге нных элементов: учебник / под ред. Ю.А.Ершова.- 2-е изд., испр. и доп.М: Высшая школа, 2000.- 560 с. Практикум по неорганической химии: учеб. пособие для пед ин-тов / [Л.В.Бабич, С.А.Балезин, Ф.Б.Гликина и др.].- 4-е изд., перераб.- М.: Просвещение, 1991.320с. Любимова, Н. Б. Вопросы и задачи по общей и неорганической химии: учеб. пособие / Н. Б. Любимова.- М.: Высш. шк., 1990.- 351 с. стр. 13 из 14 19 2 100 2 2 100 50 2 100 48 2 100 7 ЛИТЕРАТУРА 7.1 Основная литература 7.1.1 Селевко Г.К. Энциклопедия образовательных технологий. Ч.2 / Г.К. Селевко.- М.: НИИ школьных технологий, 2006.- 815 с.- (Энциклопедия образовательных технологий). 7.1.2 Селевко Г.К. Социально-воспитательные технологии: учеб. пособие / Г.К. Селевко, А.Г. Селевко.- М.: Народное образование, 2002.- 176 с.(Профессиональная библиотека учителя). 7.1.3 Селевко А.Г. Современные информационно- технические средства в школе/ А.Г. Селевко.- М.: Народное образование, 2002.- 48с. 7.1.4 Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии/ Н.Л. Глинка; Под ред.В.А.Рабиновича, Х.М.Рубиновой.- 25-е изд., стер.- Л.: Химия, Ленингр. отдние, 1987.- 272с. 7.1.5 Глинка Н.Л. Общая химия: учеб. пособие / Н.Л. Глинка; под ред.А.И.Ермакова.- 13-е изд. испр.- М.: Интеграл-пресс, 2010.- 728с. 7.1.6 Глинка Н.Л. Общая химия: учеб.пособие / Н.Л. Глинка.- изд. стер.- М: КНОРУС, 2012.- 752 с. 7.1.7 Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия: учебник / Н.С. Ахметов.4-е изд., испр.- М.: Высш. шк., 2001.- 743с. УМКД 042-18-34.1.78/01-2014 Ред. № 2 от 11.09.2014 г. стр. 14 из 14 7.1.8 Новиков Н.Г. Общая и экспериментальная химия: учеб. пособие для хим. и химико-технолог. спец. / Н.Г. Новиков; И.М. Жарский.- Минск, 2007.- 832 с. 7.1.9 Общая и биоорганическая химия: учебник / под ред. В.А.Попкова, А.С.Берлянда.- М.: Академия, 2010.- 362 с.- (Высш. проф. образование. Медицина). 7.1.10 Общая и неорганическая химия: учеб. пособие.- М.: Высш. шк., 2006.286 с. 7.1.11 Глинка Н.Л. Общая химия: учебн.пособие / Н.Л. Глинка; под ред. В.А.Рабиновича.- 27-е изд., стер.- Л.: Химия, 1988.- 704с. 7.1.12 Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: учебник / под ред. Ю.А.Ершова.- 2-е изд., испр. и доп.- М: Высшая школа, 2000.- 560 с. 7.1.13 Практикум по неорганической химии: учеб. пособие для пед ин-тов / [Л.В.Бабич, С.А.Балезин, Ф.Б.Гликина и др.].- 4-е изд., перераб.- М.: Просвещение, 1991.- 320с. 7.1.14 Любимова, Н. Б. Вопросы и задачи по общей и неорганической химии: учеб. пособие / Н. Б. Любимова.- М.: Высш. шк., 1990.- 351 с. 7.2 Дополнительная литература 7.2.1 Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия: учебник / Н.С. Ахметов.2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1988.- 640 с. 7.2.2 Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия: учебник / Н.С. Ахметов.М.: Высш. шк., 1981.- 680 с. 7.2.3 Угай Я.А. Общая и неорганическая химия: учебник для спец."Химия" / Я.А. Угай.- 2-е изд., испр.- М.: Высш.шк., 2000.- 527с. 7.2.4 Карапетьянц М.Х. Общая и неорганическая химия: учеб. пособие / М.Х. Карапетьянц; С.И. Дракин.- М.: Химия, 1981.- 632 с. 7.2.5 Гузей Л.С. Общая химия: учебник / Л.С. Гузей; В.Н. Кузнецов, А.С. Гузей, под ред. С.Ф. Дунаева.- М.: Изд-во Москов. ун-та, 1999.- 332 с.