Educazione chimica moderna in Russia: standard, libri di testo, Olimpiadi, esami. Tendenze moderne nello sviluppo dell'educazione chimica scolastica Obiettivi dell'educazione chimica scolastica moderna

Educazione alla chimica scolastica in Russia:
standard, libri di testo, olimpiadi, esami

V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko, V. V. Lunin, O. N. Ryzhova
Facoltà di Chimica, Università Statale di Mosca MV Lomonosov

La chimica è una scienza sociale nel senso che si sviluppa, prima di tutto, in quelle direzioni che sono dettate dai bisogni sociali. Il contenuto dell'insegnamento della chimica, compresa l'istruzione scolastica, è determinato anche dagli interessi pubblici e dall'atteggiamento della società nei confronti della scienza. In Russia, sotto l'influenza delle istituzioni finanziarie occidentali, è ora in atto una riforma (modernizzazione) dell'intero sistema educativo con l'obiettivo di "entrare le nuove generazioni nel mondo globalizzato". Questa riforma, come concepita, rappresentava una seria minaccia per l'educazione chimica in Russia. La rapida attuazione della riforma potrebbe portare al fatto che la materia "Chimica" nella scuola sarebbe stata eliminata e sostituita da un corso integrato "Scienza". Questo è stato evitato.

La riforma si è manifestata in qualcos'altro. La sua conseguenza fondamentalmente nuova è che per la prima volta nel paese è stato preparato uno standard statale unificato per l'istruzione scolastica, in cui è chiaramente formulato cosa e come insegnare a scuola. La norma sancisce l'insegnamento della chimica secondo uno schema concentrico con la divisione dell'istruzione generale (classi 8-9) e secondaria (classi 10-11). Nonostante la sua struttura rigida, il nuovo standard tiene conto delle tendenze nello sviluppo della chimica moderna e del suo ruolo nelle scienze naturali e nella società e può servire come strumento per lo sviluppo dell'educazione chimica. Il primo passo per l'utilizzo del nuovo standard per l'insegnamento della chimica scolastica è già stato compiuto: sulla base è stato creato un progetto di curriculum scolastico e sono stati scritti libri di testo di chimica scolastica per le classi 8 e 9.

Astratto. Viene discusso lo stato attuale dell'insegnamento della chimica scolastica in Russia. La novità fondamentale della situazione risiede nel fatto che per la prima volta è stato predisposto uno standard statale unificato per l'istruzione scolastica. Vengono presi in considerazione i prerequisiti ideologici e il contenuto dello standard per la chimica. Vengono presentati il ​​concetto e i principi metodologici di un nuovo curriculum scolastico in chimica e una nuova serie di libri di testo scolastici scritti dal team di autori della Facoltà di Chimica dell'Università statale di Mosca sulla base di questo standard. Viene discusso il ruolo delle Olimpiadi della Chimica nel sistema scolastico.

Le scienze naturali di tutto il mondo stanno attraversando tempi difficili. I flussi finanziari stanno lasciando la scienza e l'istruzione nella sfera politico-militare, il prestigio di scienziati e insegnanti sta diminuendo e l'ignoranza della maggior parte della società sta crescendo rapidamente. Il mondo è governato dall'ignoranza. Si arriva al punto che in America i cristiani di destra chiedono l'abolizione legale della seconda legge della termodinamica, che, a loro avviso, contraddice le dottrine religiose.

La chimica soffre più di altre scienze naturali. La maggior parte delle persone associa questa scienza alle armi chimiche, all'inquinamento ambientale, ai disastri causati dall'uomo, alla produzione di droga, ecc. Superare la "chemofobia" e l'analfabetismo chimico di massa, creare un'immagine sociale attraente della chimica è uno dei compiti principali dell'educazione chimica scolastica, il cui stato attuale in Russia vogliamo discutere.

io Il programma di modernizzazione (riforma) dell'istruzione in Russia e le sue carenze
II Problemi di didattica della chimica scolastica
III Nuovo standard statale per l'insegnamento della chimica scolastica
IV Nuovo curriculum scolastico e nuovi libri di testo di chimica
V Sistema moderno di olimpiadi chimiche
Letteratura

Informazioni sugli autori

  1. Vadim Vladimirovich Eremin, Candidato di Scienze Fisiche e Matematiche, Professore Associato, Facoltà di Chimica, Università Statale di Mosca. MV Lomonosov, vincitore del Presidente della Federazione Russa nel campo dell'istruzione. Interessi di ricerca: dinamica quantistica dei processi intramolecolari, spettroscopia di risoluzione temporale, femtochimica, didattica della chimica.
  2. Nikolay Yegorovich Kuzmenko, dottore in scienze fisiche e matematiche, professore, supplente. Preside della Facoltà di Chimica, Università statale di Mosca MV Lomonosov, vincitore del Presidente della Federazione Russa nel campo dell'istruzione. Interessi di ricerca: spettroscopia molecolare, dinamica intramolecolare, didattica della chimica.
  3. Valery Vasilievich Lunin, dottore in chimica, accademico dell'Accademia delle scienze russa, professore, preside della Facoltà di chimica, Università statale di Mosca. MV Lomonosov, vincitore del Presidente della Federazione Russa nel campo dell'istruzione. Interessi di ricerca: chimica fisica delle superfici, catalisi, fisica e chimica dell'ozono, didattica della chimica.
  4. Oksana Nikolaevna Ryzhova, ricercatrice junior, Facoltà di chimica, Università statale di Mosca MV Lomonosov. Interessi di ricerca: chimica fisica, olimpiadi di chimica per scolari.

Il lavoro è stato fatto grazie a un finanziamento parziale Il programma statale supporto delle principali scuole scientifiche Federazione Russa(progetto NSh n. 1275.2003.3).

Discorso del secondo
Maratona pedagogica di Mosca
soggetti, 9 aprile 2003

Le scienze naturali di tutto il mondo stanno attraversando tempi difficili. I flussi finanziari stanno lasciando la scienza e l'istruzione nella sfera politico-militare, il prestigio di scienziati e insegnanti sta diminuendo e l'ignoranza della maggior parte della società sta crescendo rapidamente. Il mondo è governato dall'ignoranza. Si arriva al punto che in America i cristiani di destra chiedono l'abolizione legale della seconda legge della termodinamica, che, a loro avviso, contraddice le dottrine religiose.
La chimica soffre più di altre scienze naturali. La maggior parte delle persone associa questa scienza alle armi chimiche, all'inquinamento ambientale, ai disastri causati dall'uomo, alla produzione di droghe, ecc. Superare la "chemofobia" e l'analfabetismo chimico di massa, creare un'immagine sociale attraente della chimica è uno dei compiti dell'educazione chimica, lo stato attuale di cui in Russia vogliamo discutere.

Programma di modernizzazione (riforma)
l'istruzione in Russia e i suoi svantaggi

In Unione Sovietica esisteva un sistema di insegnamento della chimica ben funzionante basato su un approccio lineare, quando lo studio della chimica iniziava alla scuola media e terminava all'ultimo anno. È stato sviluppato uno schema concordato per garantire il processo educativo, tra cui: programmi e libri di testo, formazione e addestramento avanzato degli insegnanti, un sistema di olimpiadi chimiche a tutti i livelli, kit aiuti per l'insegnamento("Biblioteca scolastica", "Biblioteca dell'insegnante" e
ecc.), riviste metodologiche pubblicamente disponibili ("La chimica a scuola", ecc.), strumenti dimostrativi e di laboratorio.
L'istruzione è un sistema conservatore e inerte, quindi, anche dopo il crollo dell'URSS, l'educazione chimica, che ha subito pesanti perdite finanziarie, ha continuato a svolgere i suoi compiti. Tuttavia, diversi anni fa è iniziata in Russia una riforma del sistema educativo, il cui obiettivo principale è sostenere l'ingresso delle nuove generazioni nel mondo globalizzato, nella comunità dell'informazione aperta. Per questo, secondo gli autori della riforma, comunicazione, informatica, lingue straniere, apprendimento interculturale. Come potete vedere, non c'è posto per le scienze naturali in questa riforma.
È stato annunciato che la nuova riforma dovrebbe garantire il passaggio a un sistema di indicatori di qualità paragonabile al mondo standard educativi... È stato inoltre sviluppato un piano di misure specifiche, tra le quali le principali sono il passaggio alla scuola di 12 anni, l'introduzione di un esame unico di stato (USE) sotto forma di verifica universale, lo sviluppo di nuovi standard educativi basati su un schema concentrico, secondo il quale, entro la fine del novennio, gli studenti devono avere una visione olistica della materia.
In che modo questa riforma influirà sull'insegnamento della chimica in Russia? A nostro avviso, è nettamente negativo. Il fatto è che tra gli sviluppatori del Modernization Concept educazione russa non c'era un solo rappresentante delle scienze naturali, quindi gli interessi delle scienze naturali in questo concetto non sono completamente presi in considerazione. L'Esame unificato di Stato, nella forma in cui l'hanno concepito gli autori della riforma, rovinerà il sistema di transizione dalla scuola secondaria all'istruzione superiore, che le università hanno così duramente formato nei primi anni dell'indipendenza della Russia, e distruggerà la continuità della educazione russa.
Uno degli argomenti a favore dell'USE è che, secondo gli ideologi della riforma, fornirà parità di accesso a istruzione superiore per i vari strati sociali e fasce territoriali della popolazione.

La nostra pluriennale esperienza di apprendimento a distanza associata alle Olimpiadi di Soros in Chimica e al corso per corrispondenza di ammissione alla Facoltà di Chimica dell'Università statale di Mosca mostra che i test a distanza, in primo luogo, non forniscono una valutazione obiettiva delle conoscenze e, in secondo luogo, lo fanno non fornire agli scolari pari opportunità ... Nei 5 anni delle Olimpiadi di Soros, sono passati per la nostra facoltà più di 100mila scritti di chimica, e siamo convinti che il livello generale delle soluzioni dipenda molto dalla regione; inoltre, più basso era il livello di istruzione della regione, più opere copiate venivano inviate da lì. Un'altra obiezione significativa all'USE è che il testing come forma di knowledge testing ha limitazioni significative. Anche un test correttamente compilato non consente una valutazione oggettiva della capacità di uno studente di ragionare e trarre conclusioni. I nostri studenti hanno studiato i materiali dell'esame di chimica e hanno trovato grande numero domande errate o ambigue che non possono essere utilizzate per testare gli studenti. Siamo giunti alla conclusione che l'USE può essere utilizzato solo come una delle forme di controllo sul lavoro delle scuole secondarie, ma non come l'unico meccanismo monopolistico di accesso all'istruzione superiore.
Un altro aspetto negativo della riforma è legato allo sviluppo di nuovi standard educativi, che dovrebbero avvicinare il sistema russo educazione all'europeo. I progetti di standard proposti nel 2002 Ministero della Pubblica Istruzione, uno dei principi fondamentali dell'educazione alle scienze naturali è stato violato - obiettività... I responsabili del gruppo di lavoro, che hanno redatto il progetto, hanno suggerito di pensare di abbandonare i corsi scolastici separati di chimica, fisica e biologia e di sostituirli con un unico corso integrato "Scienza". Una decisione del genere, anche se presa a lungo termine, seppellirebbe semplicemente l'educazione chimica nel nostro Paese.
Cosa si può fare in queste condizioni politiche interne sfavorevoli per preservare le tradizioni e sviluppare l'educazione chimica in Russia? Ora passiamo al nostro programma positivo, gran parte del quale è già stato attuato. Questo programma ha due aspetti principali: sostanziale e organizzativo: cerchiamo di determinare il contenuto dell'educazione chimica nel nostro paese e sviluppare nuove forme di interazione tra i centri di educazione chimica.

Nuovo standard statale
educazione chimica

L'insegnamento della chimica inizia a scuola. Il contenuto dell'istruzione scolastica è determinato dal principale documento normativo: lo standard statale dell'istruzione scolastica. Nell'ambito dello schema concentrico da noi adottato, esistono tre standard per la chimica: istruzione generale di base(classi 8-9), mezzo di base e istruzione secondaria specializzata(10-11 gradi). Uno di noi (N.E. Kuzmenko) ha guidato il gruppo di lavoro del Ministero della Pubblica Istruzione sulla preparazione degli standard, e ormai questi standard sono stati completamente formulati e pronti per l'approvazione legislativa.
Intraprendendo lo sviluppo di uno standard per l'educazione chimica, gli autori sono partiti dalle tendenze nello sviluppo della chimica moderna e hanno tenuto conto del suo ruolo nelle scienze naturali e nella società. chimica modernaè un sistema fondamentale di conoscenza del mondo circostante, basato su un ricco materiale sperimentale e su principi teorici affidabili... Il contenuto scientifico della norma si basa su due concetti fondamentali: "sostanza" e "reazione chimica".
"Sostanza" è il concetto principale della chimica. Le sostanze ci circondano ovunque: nell'aria, nel cibo, nel suolo, elettrodomestici, piante e, infine, in noi stessi. Alcune di queste sostanze ci vengono date dalla natura in forma già pronta (ossigeno, acqua, proteine, carboidrati, olio, oro), l'altra parte è stata ottenuta dall'uomo attraverso una leggera modifica di composti naturali (asfalto o fibre artificiali) , ma il maggior numero di sostanze che esisteva in natura non esisteva, l'uomo sintetizzava da solo. Questi sono materiali moderni, medicine, catalizzatori. Ad oggi si conoscono circa 20 milioni di sostanze organiche e circa 500 mila inorganiche, e ciascuna di esse possiede struttura interna... La sintesi organica e inorganica ha raggiunto un grado di sviluppo così elevato da consentire la sintesi di composti con qualsiasi struttura predeterminata. A questo proposito, viene alla ribalta nella chimica moderna
aspetto applicato che si concentra su connessione della struttura di una sostanza con le sue proprietà, e il compito principale è trovare e sintetizzare nutrienti e materiali con le proprietà desiderate.
La cosa più interessante del mondo che ci circonda è che è in continua evoluzione. Il secondo concetto principale della chimica è "reazione chimica". Ogni secondo nel mondo c'è un numero innumerevole di reazioni, a seguito delle quali alcune sostanze vengono convertite in altre. Possiamo osservare direttamente alcune reazioni, ad esempio arrugginimento di oggetti di ferro, coagulazione del sangue, combustione di carburante per automobili. Allo stesso tempo, la stragrande maggioranza delle reazioni rimane invisibile, ma sono loro che determinano le proprietà del mondo che ci circonda. Per realizzare il suo posto nel mondo e imparare a gestirlo, una persona deve comprendere a fondo la natura di queste reazioni e le leggi a cui obbediscono.
Il compito della chimica moderna è studiare le funzioni delle sostanze in sistemi chimici e biologici complessi, analizzare la relazione tra la struttura di una sostanza e le sue funzioni e sintetizzare sostanze con determinate funzioni.
Partendo dal fatto che lo standard dovrebbe servire come strumento per lo sviluppo dell'istruzione, è stato proposto di scaricare il contenuto dell'istruzione generale di base e lasciare in esso solo quegli elementi di contenuto, il cui valore educativo è confermato da domestici e mondiali pratica dell'insegnamento della chimica a scuola. Questo è un sistema di conoscenza minimo, ma funzionalmente completo.
Standard di istruzione generale di base include sei blocchi di contenuto:

  • Metodi di cognizione di sostanze e fenomeni chimici.
  • Sostanza.
  • Reazione chimica.
  • Fondamenti elementari della chimica inorganica.
  • Comprensione iniziale delle sostanze organiche.
  • Chimica e vita.

Standard Secondario di Base l'istruzione è suddivisa in cinque blocchi di contenuto:

  • Metodi di cognizione della chimica.
  • Fondamenti teorici della chimica.
  • Chimica inorganica.
  • Chimica organica.
  • Chimica e vita.

Entrambi gli standard si basano su legge periodica D.I. Mendeleeva, teoria della struttura degli atomi e legame chimico, teoria della dissociazione elettrolitica e teoria strutturale dei composti organici.
Lo standard intermedio di base ha lo scopo di fornire al diplomato un'opportunità di navigare nei problemi sociali e personali associati alla chimica.
V livello di profilo standard il sistema delle conoscenze è stato notevolmente ampliato, principalmente grazie alle idee sulla struttura degli atomi e delle molecole, nonché sulle leggi che regolano il corso delle reazioni chimiche, considerate dal punto di vista delle teorie della cinetica chimica e della termodinamica chimica. Ciò garantisce la preparazione dei diplomati della scuola secondaria per continuare la loro formazione chimica nell'istruzione superiore.

Nuovo programma e nuovo
libri di testo di chimica

Il nuovo standard di insegnamento della chimica scientificamente fondato ha aperto la strada allo sviluppo di un nuovo curriculum scolastico e alla creazione di una serie di libri di testo scolastici basati su di esso. In questo rapporto, presentiamo il curriculum scolastico in chimica per i gradi 8-9 e il concetto di una serie di libri di testo per i gradi 8-11, creati dal team di autori della Facoltà di Chimica dell'Università statale di Mosca.
Il programma del corso di chimica della scuola secondaria principale è progettato per gli studenti delle classi 8-9. Si distingue dai programmi standard attualmente operativi nelle scuole secondarie in Russia per comunicazioni interdisciplinari più verificate e un'accurata selezione del materiale necessario per creare una percezione olistica naturale-scientifica del mondo, un'interazione confortevole e sicura con l'ambiente nella produzione e nella quotidianità vita. Il programma è strutturato in modo tale da concentrarsi su quelle sezioni di chimica, termini e concetti che sono in qualche modo correlati a vita di ogni giorno, e non sono "conoscenza da poltrona" di una cerchia ristretta di persone le cui attività sono legate alla scienza chimica.
Durante il primo anno di insegnamento della chimica (8° grado), l'attenzione principale è rivolta alla formazione delle abilità chimiche elementari degli studenti, " linguaggio chimico"E il pensiero chimico. Per questo, vengono selezionati oggetti familiari dalla vita di tutti i giorni (ossigeno, aria, acqua). In terza media, evitiamo deliberatamente il concetto di "talpa", che è difficile da percepire per gli scolari, e praticamente non usiamo problemi di calcolo. L'idea principale di questa parte del corso è quella di instillare negli studenti le capacità di descrivere le proprietà. varie sostanze, raggruppati per classi, e mostrano anche la relazione tra la struttura delle sostanze e le loro proprietà.
Nel secondo anno di studio (9a elementare), l'introduzione di concetti chimici aggiuntivi è accompagnata da una considerazione della struttura e delle proprietà delle sostanze inorganiche. In una sezione speciale, gli elementi di chimica organica e biochimica sono brevemente considerati nella quantità prevista dallo standard educativo statale.

Per sviluppare una visione chimica del mondo, il corso conduce ampie correlazioni tra le conoscenze chimiche elementari ricevute dai bambini in classe e le proprietà di quegli oggetti che sono noti agli scolari nella vita di tutti i giorni, ma prima erano percepiti solo al livello quotidiano. Sulla base di rappresentazioni chimiche, gli studenti sono invitati a guardare pietre preziose e decorative, vetro, maiolica, porcellana, vernici, cibo, materiali moderni. Il programma ha ampliato la gamma di oggetti che vengono descritti e discussi solo a livello qualitativo, senza ricorrere a ingombranti equazioni chimiche e formule complesse... Abbiamo prestato grande attenzione a uno stile di presentazione che consente l'introduzione e la discussione di concetti e termini chimici in una forma vivida e visiva. A questo proposito vengono costantemente sottolineate le connessioni interdisciplinari della chimica con altre scienze, non solo naturali, ma anche umanitarie.
Il nuovo programma è implementato in una serie di libri di testo scolastici per le classi 8-9, uno dei quali è già stato inviato in stampa e l'altro è in fase di scrittura. Durante la creazione dei libri di testo, abbiamo tenuto conto del ruolo sociale mutevole della chimica e dell'interesse pubblico in esso, causato da due principali fattori correlati. Il primo è "Chemofobia", cioè l'atteggiamento negativo della società nei confronti della chimica e delle sue manifestazioni. A questo proposito è importante spiegare a tutti i livelli che il male non è nella chimica, ma nelle persone che non comprendono le leggi della natura o hanno problemi morali.
La chimica è uno strumento molto potente nelle mani di una persona, non ci sono concetti di bene e male nelle sue leggi. Usando le stesse leggi, puoi inventare nuova tecnologia la sintesi di droghe o veleni, oppure è possibile - una nuova medicina o un nuovo materiale da costruzione.
Un altro fattore sociale è progressista analfabetismo chimico società a tutti i suoi livelli - dai politici e giornalisti alle casalinghe. La maggior parte delle persone non ha assolutamente idea di cosa sia il mondo che li circonda, non conosce le proprietà elementari nemmeno delle sostanze più semplici e non può distinguere l'azoto dall'ammoniaca e l'alcol etilico dall'alcol metilico. È in quest'area che un libro di testo competente sulla chimica, scritto in un linguaggio semplice e comprensibile, può svolgere un grande ruolo educativo.
Nella creazione dei libri di testo, abbiamo proceduto dai seguenti postulati.

I compiti principali del corso di chimica della scuola

1. Formazione di un quadro scientifico del mondo circostante e sviluppo di una visione del mondo scientifico-naturale. Presentazione della chimica come scienza centrale volta a risolvere i pressanti problemi dell'umanità.
2. Sviluppo del pensiero chimico, capacità di analizzare i fenomeni del mondo circostante in termini chimici, capacità di parlare (e pensare) in un linguaggio chimico.
3. Divulgazione delle conoscenze chimiche e introduzione di idee sul ruolo della chimica nella vita quotidiana e sul suo significato applicato nella vita della società. Sviluppo del pensiero ecologico e familiarità con le moderne tecnologie chimiche.
4. Formazione di abilità pratiche per la manipolazione sicura delle sostanze nella vita quotidiana.
5. Risvegliare un vivo interesse per lo studio della chimica tra gli scolari, sia all'interno del curriculum scolastico che in aggiunta.

Le idee principali del corso di chimica della scuola

1. La chimica è la scienza centrale della natura, in stretta interazione con altre scienze naturali. Le possibilità applicate della chimica sono di fondamentale importanza per la vita della società.
2. Il mondo consiste di sostanze che sono caratterizzate da una struttura specifica e sono capaci di trasformazioni reciproche. Esiste una connessione tra la struttura e le proprietà delle sostanze. Il compito della chimica è creare sostanze con proprietà utili.
3. Il mondo che ci circonda è in continua evoluzione. Le sue proprietà sono determinate dalle reazioni chimiche che avvengono al suo interno. Per controllare queste reazioni, è necessario comprendere a fondo le leggi della chimica.
4. La chimica è un potente strumento per trasformare la natura e la società. L'uso sicuro della chimica è possibile solo in una società altamente sviluppata con categorie morali stabili.

Principi metodologici e stile dei libri di testo

1. La sequenza di presentazione del materiale è incentrata sullo studio delle proprietà chimiche del mondo circostante con una conoscenza graduale e delicata (cioè non invadente) dei fondamenti teorici della chimica moderna. Sezioni descrittive si alternano a sezioni teoriche. Il materiale è distribuito uniformemente durante l'intero periodo di studio.
2. Isolamento interno, autosufficienza e validità logica della presentazione. Qualsiasi materiale è presentato nel contesto dei problemi generali dello sviluppo della scienza e della società.
3. Dimostrazione costante del nesso tra chimica e vita, frequenti richiami al valore applicato della chimica, analisi divulgativa delle sostanze e dei materiali che gli studenti incontrano nella vita quotidiana.
4. Alto livello scientifico e rigore di presentazione. Le proprietà chimiche delle sostanze e le reazioni chimiche sono descritte come effettivamente si verificano. La chimica nei libri di testo è reale, non "carta".
5. Stile di presentazione amichevole, disinvolto e imparziale. Russo semplice, accessibile e colto. Utilizzo di "trame" - storie brevi e divertenti che collegano la conoscenza chimica con la vita quotidiana - per facilitare la comprensione. Ampio uso di illustrazioni, che costituiscono circa il 15% del volume dei libri di testo.
6. Struttura a due livelli di presentazione del materiale. La stampa grande è un livello di base, la stampa piccola è per un apprendimento più approfondito.
7. Ampio uso di esperimenti dimostrativi semplici e visivi, laboratorio e lavoro pratico per studiare gli aspetti sperimentali della chimica e lo sviluppo delle abilità pratiche degli studenti.
8. Utilizzo di domande e compiti di due livelli di complessità per una più profonda assimilazione e consolidamento del materiale.

Intendiamo includere nel set di tutorial:

  • libri di testo di chimica per le classi 8-11;
  • linee guida per gli insegnanti, pianificazione tematica Lezioni;
  • materiali didattici;
  • un libro da leggere per gli studenti;
  • tabelle di riferimento per la chimica;
  • supporto informatico sotto forma di CD contenente: a) una versione elettronica del libro di testo; b) materiali di riferimento; c) esperimenti dimostrativi; d) materiale illustrativo; e) modelli di animazione; f) programmi per la risoluzione di problemi computazionali; g) materiali didattici.

Speriamo che i nuovi libri di testo permettano a molti studenti di dare uno sguardo nuovo alla nostra materia e mostrare loro che la chimica è una scienza eccitante e molto gratificante.
Oltre ai libri di testo, le olimpiadi di chimica svolgono un ruolo importante nello sviluppo dell'interesse degli scolari per la chimica.

Sistema moderno olimpiadi chimiche

Il sistema delle olimpiadi chimiche è una delle poche strutture educative sopravvissute alla disgregazione del paese. Le Olimpiadi All-Union della Chimica sono state trasformate nelle Olimpiadi All-Russe, pur mantenendo le sue caratteristiche principali. Attualmente, questa Olimpiade si svolge in cinque fasi: scuola, distretto, regione, distretto federale e finale. I vincitori della fase finale rappresentano la Russia alle Olimpiadi Internazionali della Chimica. Le più importanti dal punto di vista dell'istruzione sono le fasi più massicce: scuola e distretto, di cui sono responsabili gli insegnanti scolastici e le associazioni metodologiche delle città e delle regioni della Russia. Il Ministero della Pubblica Istruzione è responsabile dell'intera Olimpiade nel suo insieme.
È interessante notare che anche l'ex olimpiade di chimica di tutta l'Unione è sopravvissuta, ma in una nuova veste. Ogni anno, la Facoltà di Chimica dell'Università Statale di Mosca organizza una conferenza internazionale Olimpiadi di Mendeleev, a cui partecipano i vincitori e i vincitori delle Olimpiadi della chimica della CSI e dei paesi baltici. L'anno scorso, questa Olimpiade si è svolta con grande successo ad Alma-Ata, quest'anno - a Pushchino, nella regione di Mosca. Le Olimpiadi di Mendeleev consentono ai bambini di talento delle ex repubbliche Unione Sovietica entra all'Università Statale di Mosca e ad altre prestigiose università senza esami. Anche la comunicazione degli insegnanti di chimica durante le Olimpiadi è estremamente preziosa, il che contribuisce alla conservazione di un unico spazio chimico sul territorio dell'ex Unione Sovietica.
Negli ultimi cinque anni, il numero di Olimpiadi delle materie è aumentato notevolmente a causa del fatto che molte università, alla ricerca di nuove forme per attirare candidati, hanno iniziato a condurre le proprie Olimpiadi e a contare i risultati di queste Olimpiadi come esami di ammissione. Uno dei pionieri di questo movimento fu il Dipartimento di Chimica dell'Università Statale di Mosca, che ogni anno tiene Olimpiadi extramurali in chimica, fisica e matematica. Quest'Olimpiade, che abbiamo chiamato "Partecipante MSU", quest'anno compie già 10 anni. Fornisce uguale accesso a tutti i gruppi di scolari per studiare all'Università statale di Mosca. L'Olimpiade si svolge in due fasi: per corrispondenza e a tempo pieno. prima - corrispondenza- lo stage è solo a scopo informativo. Pubblichiamo i compiti su tutti i giornali e le riviste specializzate e inviamo i compiti alle scuole. La decisione dura quasi sei mesi. Invitiamo coloro che hanno completato almeno la metà dei compiti a secondo palcoscenico - tempo pieno tour, che si svolge il 20 maggio. Compiti scritti in matematica e chimica ci permettono di determinare i vincitori delle Olimpiadi, che beneficeranno dell'ammissione alla nostra facoltà.
La geografia di questa Olimpiade è insolitamente ampia. Ogni anno vi partecipano rappresentanti di tutte le regioni della Russia, da Kaliningrad a Vladivostok, nonché diverse dozzine di "stranieri" dai paesi della CSI. Lo sviluppo di questa Olimpiade ha portato al fatto che quasi tutti i bambini di talento delle province vengono a studiare con noi: oltre il 60% degli studenti della Facoltà di Chimica dell'Università Statale di Mosca proviene da altre città.
Allo stesso tempo, le Olimpiadi universitarie sono costantemente sotto pressione da parte del Ministero della Pubblica Istruzione, che persegue l'ideologia dell'Esame di Stato unificato e cerca di privare le università dell'indipendenza nel determinare le forme di ammissione dei candidati. E qui, stranamente, l'Olimpiade panrussa viene in aiuto del ministero. L'idea del ministero è che solo i partecipanti a quelle Olimpiadi che sono accorpate organizzativamente nella struttura dovrebbero avere vantaggi nell'ammissione alle università. Olimpiade tutta russa... Qualsiasi università può condurre in modo indipendente qualsiasi Olimpiade senza alcun collegamento con l'All-Russian, ma i risultati di tale Olimpiade non verranno conteggiati per l'ammissione a questa università.
Se un'idea del genere verrà legalizzata, infliggerà un duro colpo al sistema di ammissione alle università e, soprattutto, agli studenti laureati, che perderanno molti degli incentivi per accedere all'università di loro scelta.
Tuttavia, quest'anno l'ammissione alle università si svolgerà secondo le stesse regole e, a questo proposito, vorremmo parlare dell'esame di ammissione in chimica all'Università statale di Mosca.

Esame di ammissione in chimica all'Università statale di Mosca

L'esame di ammissione in chimica all'Università statale di Mosca viene sostenuto in sei facoltà: chimica, biologia, medicina, scienze del suolo, scienze dei materiali e la nuova facoltà di bioingegneria e bioinformatica. L'esame è scritto e dura 4 ore. Durante questo periodo, gli scolari devono risolvere 10 problemi di diversi livelli di complessità: da quelli banali, cioè "confortanti", a quelli piuttosto difficili, che consentono di differenziare i voti.
Nessuno dei compiti richiede conoscenze speciali che vadano oltre ciò che viene studiato nelle scuole chimiche specializzate. Tuttavia, la maggior parte dei problemi è strutturata in modo tale che la loro soluzione richieda un pensiero basato non sulla memorizzazione, ma sulla padronanza della teoria. Come esempio, vogliamo citare molti di questi problemi di diversi rami della chimica.

Chimica teorica

Problema 1(Dipartimento di Biologia). La costante di velocità della reazione di isomerizzazione A B è 20 s –1 e la costante di velocità della reazione inversa B A è 12 s –1. Calcolare la composizione della miscela di equilibrio (in grammi) ottenuta da 10 g di sostanza A.

Soluzione
Lascia che B diventi X g di sostanza A, quindi la miscela di equilibrio contiene (10 - X) г A e X d B. In equilibrio, la velocità della reazione diretta è uguale alla velocità della reazione inversa:

20 (10 – X) = 12X,

dove X = 6,25.
Composizione della miscela di equilibrio: 3,75 g A, 6,25 g B.
Risposta... 3,75 g A, 6,25 g B.

Chimica inorganica

Compito 2(Dipartimento di Biologia). Quale volume di anidride carbonica (n.u.) deve essere fatto passare attraverso 200 g di una soluzione allo 0,74% di idrossido di calcio in modo che la massa del precipitato formato sia 1,5 g e la soluzione sopra il precipitato non dia colore con la fenolftaleina?

Soluzione
Quando l'anidride carbonica viene fatta passare attraverso una soluzione di idrossido di calcio, si forma prima un precipitato di carbonato di calcio:

che può quindi dissolversi in eccesso di CO 2:

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca (HCO 3) 2.

La dipendenza della massa del sedimento dalla quantità di sostanza CO 2 è la seguente:

Con una mancanza di CO 2, la soluzione sopra il sedimento conterrà Ca (OH) 2 e darà un colore viola con fenolftaleina. A seconda della condizione, questa colorazione è assente, quindi la CO 2 è in eccesso
rispetto a Ca (OH) 2, cioè, prima tutto il Ca (OH) 2 viene convertito in CaCO 3, quindi CaCO 3 viene parzialmente disciolto in CO 2.

(Ca (OH) 2) = 200 0,0074 / 74 = 0,02 mol, (CaCO 3) = 1,5 / 100 = 0,015 mol.

Affinché tutto il Ca (OH) 2 passi in CaCO 3, è necessario far passare 0,02 mol di CO 2 attraverso la soluzione iniziale, quindi devono essere fatte passare altre 0,005 mol di CO 2 in modo che 0,005 mol di CaCO 3 si dissolvano e Rimangono 0,015 moli.

V (CO 2) = (0,02 + 0,005) 22,4 = 0,56 litri.

Risposta... 0,56 litri di CO2.

Chimica organica

Problema 3(facoltà di chimica). L'idrocarburo aromatico con un anello benzenico contiene il 90,91% di carbonio in peso. Durante l'ossidazione di 2,64 g di questo idrocarburo con una soluzione acidificata di permanganato di potassio, vengono rilasciati 962 ml di gas (a 20 ° C e pressione normale) e durante la nitrazione si forma una miscela contenente due derivati ​​mononitro. Stabilire la possibile struttura dell'idrocarburo iniziale e scrivere gli schemi delle reazioni menzionate. Quanti derivati ​​mononitro si formano durante la nitrazione del prodotto di ossidazione degli idrocarburi?

Soluzione

1) Determinare la formula molecolare dell'idrocarburo desiderato:

(C) :( H) = (90,91 / 12) :( 9,09 / 1) = 10:12.

Pertanto, l'idrocarburo è C 10 H 12 ( m= 132 g/mol) con un doppio legame nella catena laterale.
2) Trova la composizione delle catene laterali:

(C 10 H 12) = 2,64 / 132 = 0,02 moli,

(CO2) = 101,3 0,962 / (8,31 293) = 0,04 mol.

Ciò significa che due atomi di carbonio lasciano la molecola C 10 H 12 durante l'ossidazione con permanganato di potassio, quindi c'erano due sostituenti: CH 3 e C (CH 3) = CH 2 o CH = CH 2 e C 2 H 5.
3) Determiniamo l'orientamento relativo delle catene laterali: due derivati ​​mononitro alla nitrazione danno solo il paraisomero:

Quando si nitra il prodotto dell'ossidazione completa, l'acido tereftalico, si forma un solo derivato mononitro.

Biochimica

Problema 4(Dipartimento di Biologia). Con l'idrolisi completa di 49,50 g dell'oligosaccaride si è formato un solo prodotto - glucosio, con fermentazione alcolica di cui si sono ottenuti 22,08 g di etanolo. Impostare il numero di residui di glucosio nella molecola di oligosaccaride e calcolare la massa d'acqua necessaria per l'idrolisi se la resa della reazione di fermentazione è dell'80%.

N / ( n – 1) = 0,30/0,25.

Dove n = 6.
Risposta. n = 6; m(H 2 O) = 4,50 g.

Problema 5(Facoltà di Medicina). L'idrolisi completa del pentapeptide Met-encefalina ha prodotto i seguenti amminoacidi: glicina (Gly) - H 2 NCH 2 COOH, fenilalanina (Phe) - H 2 NCH (CH 2 C 6 H 5) COOH, tirosina (Tyr) - H 2 NCH ​​(CH 2 C 6 H 4 OH) COOH, metionina (Met) - H 2 NCH (CH 2 CH 2 SCH 3) COOH. Dai prodotti dell'idrolisi parziale dello stesso peptide sono state isolate sostanze con peso molecolare di 295, 279 e 296. Stabilire due possibili sequenze di amminoacidi in questo peptide (in abbreviazioni) e calcolarne la massa molare.

Soluzione
Di masse molari peptidi, la loro composizione può essere determinata utilizzando le equazioni di idrolisi:

dipeptide + H 2 O = amminoacido I + amminoacido II,
tripeptide + 2H 2 O = amminoacido I + amminoacido II + amminoacido III.
Pesi molecolari degli amminoacidi:

Gly 75, Phe 165, Tyr 181, Met 149.

295 + 2 18 = 75 + 75 + 181,
tripeptide - Gly-Gly-Tyr;

279 + 2 18 = 75 + 75 + 165,
tripeptide - Gly-Gly-Phe;

296 + 18 = 165 + 149,
dipeptide - Phe – Met.

Questi peptidi possono essere combinati in un pentapeptide in questo modo:

m= 296 + 295 - 18 = 573 g/mol.

È anche possibile la sequenza opposta di amminoacidi:

Tyr – Gly – Gly – Phe – Met.

Risposta.
Met – Phe – Gly – Gly – Tyr,
Tyr – Gly – Gly – Phe – Met; m= 573 g/mol.

Concorso per la Facoltà di Chimica dell'Università Statale di Mosca e altre università chimiche in l'anno scorso rimane stabile e il livello di formazione dei richiedenti è in crescita. Pertanto, riassumendo, affermiamo che, nonostante le difficili circostanze esterne ed interne, l'educazione chimica in Russia ha buone prospettive. La cosa principale che ci convince di questo è il flusso infinito di giovani talenti, trascinati dalla nostra amata scienza, che si sforzano di ottenere una buona istruzione e di beneficiare il loro paese.

V. V. REMIN,
Professore Associato, Facoltà di Chimica, Università Statale di Mosca,
N.E. KUZMENKO,
Professore, Facoltà di Chimica, Università statale di Mosca
(Mosca)

La chimica come scienza appartiene alle aree fondamentali delle scienze naturali. Nel mondo materiale in continua evoluzione, una persona interagisce con una varietà di materiali e sostanze di origine naturale e antropogenica. L'attività pratica delle persone si è da tempo trasformata in un fattore commisurato all'evoluzione della natura stessa. Questo fattore è inevitabile finché esiste l'umanità.

I risultati dell'attività umana sono in gran parte determinati da quella specifica componente della cultura che forma la conoscenza chimica. Questa conoscenza riflette un complesso complesso di relazioni "persona-sostanza" e inoltre, attraverso l'ovvia connessione - "sostanza-materiale-attività pratica" determina in larga misura abilità comportamentali razionali, la possibilità di una scelta consapevole da parte dei giovani del modo di vita e sfera di attività.

La chimica come componente della cultura riempie di contenuti una serie di idee fondamentali sul mondo: la relazione tra la struttura e le proprietà di un sistema complesso; concetti probabilistici e idee su simmetria, caos e ordine; leggi di conservazione; evoluzione della materia. Tutto ciò trova chiarezza sulla materia fattuale della chimica, dà spunti di riflessione sul mondo che ci circonda per lo sviluppo armonioso dell'individuo.

La differenziazione nell'insegnamento apre opportunità agli studenti di scegliere un profilo di formazione e con esso il livello di formazione teorica e pratica in chimica. Tuttavia, con tutta la varietà di tipi di differenziazione nell'insegnamento, gli obiettivi dell'insegnamento della chimica sono gli stessi e soddisfano gli obiettivi generali di una scuola moderna. Lo studio della chimica dovrebbe contribuire alla formazione di un quadro scientifico del mondo tra gli studenti, al loro sviluppo intellettuale, all'educazione alla moralità, alle relazioni umanistiche e alla disponibilità al lavoro.

Occupando un posto tra la fisica e la biologia tra le scienze naturali, la chimica fornisce un contributo significativo alla comprensione dell'immagine moderna del mondo. Come altre scienze naturali, la chimica non solo studia la natura, ma fornisce anche a una persona le conoscenze per lo sviluppo pratico della produzione materiale.

Lo studio dei processi chimici dovrebbe portare alla comprensione che la direzione delle reazioni non è casuale, ma a causa della struttura delle sostanze, che le reazioni procedono secondo determinate leggi, la conoscenza di queste leggi consente di controllarle.

L'esperimento nelle sue forme accessibili per ogni fascia di età degli studenti dovrebbe occupare un posto importante nell'insegnamento scolastico della chimica. Esperimenti di laboratorio, esercitazioni pratiche consentono agli studenti di entrare in contatto diretto con le sostanze, studiarne sperimentalmente le proprietà e conoscere le leggi che regolano il corso delle reazioni chimiche.

Il ruolo di un esperimento chimico non dovrebbe essere ridotto solo a un'illustrazione di posizioni teoriche e proprietà di sostanze di varie classi. È importante che un esperimento chimico venga utilizzato per acquisire nuove conoscenze da parte degli scolari e per porre loro problemi cognitivi. Risolverli usando un esperimento mette gli studenti nella posizione di ricercatori, il che, come dimostra la pratica, ha un effetto positivo sulla motivazione allo studio della chimica.



Comune a tutti corsi di addestramento la chimica è il compito di sviluppare gli studenti. Qualunque sia il contenuto teorico con cui viene studiato l'argomento, la crescita dell'attività di ricerca indipendente degli scolari, l'adempimento di compiti che portano dall'attività riproduttiva all'attività creativa, dovrebbe diventare un principio immutabile per l'organizzazione delle lezioni. Insieme all'orientamento allo sviluppo delle inclinazioni e delle capacità individuali degli studenti, le forme di organizzazione delle attività educative collettive e l'assistenza reciproca degli scolari dovrebbero trovare un'ampia distribuzione.

Sistema didattico di chimica scolastica - componente il sistema di educazione generale delle scienze naturali, la cui struttura corrisponde alla struttura della scuola, alle sue fasi principali. Già nella scuola elementare (I fase dell'istruzione) nel corso "Il mondo intorno", gli studenti conoscono vari fenomeni naturali che formeranno il nucleo dello studio della natura nelle scuole di base e superiori.

La scuola di base (fase II dell'istruzione) è progettata per garantire la formazione delle scienze naturali iniziali degli studenti, compresa la chimica, la conoscenza, i cui requisiti sono determinati dal livello di formazione - il livello base.

V Scuola superiore(III grado di istruzione) gli studenti hanno il diritto di scegliere la direzione dell'istruzione generale. In questa fase, l'idea di un approccio differenziato all'insegnamento degli scolari è realizzata nella massima misura. A seconda della direzione prescelta, del profilo di studio, potranno acquisire conoscenze chimiche di diverso livello.



Pertanto, il sistema di educazione chimica è costituito da tre collegamenti: propedeutico, generale (di base) e specializzato (avanzato), la cui composizione e struttura copre le scuole primarie, di base e superiori.

La formazione chimica propedeutica degli studenti viene effettuata nella scuola primaria e nelle classi 5-7 della scuola di base. Elementi di conoscenza chimica in queste fasi della formazione possono essere inclusi nei corsi integrati "Il mondo intorno" (scuola primaria), "Scienze naturali" (classi 5-7) o nei corsi sistematici di biologia e fisica. Le conoscenze chimiche introdotte in queste fasi dell'istruzione servono a risolvere il problema della formazione di una prima visione olistica del mondo negli scolari. Nel processo di formazione propedeutica, gli studenti dovrebbero avere un'idea della composizione e delle proprietà di determinate sostanze, nonché informazioni iniziali su elementi chimici, simboli di elementi chimici, formule chimiche, sostanze semplici e complesse, fenomeni chimici, composti e reazioni di decomposizione. La conoscenza degli studenti di questi problemi nelle scuole primarie e secondarie consentirà nel corso sistematico di istruzione generale di ridurre i tempi per lo studio della chimica a livello empirico, per passare rapidamente alla considerazione dei fenomeni chimici basata sulla teoria della struttura della materia.

La componente di base dell'insegnamento della chimica (classi 8-9) è obbligatoria per tutti gli studenti. Viene presentato nella scuola di base sotto forma di un corso di chimica sistematica. Da esso, gli studenti riceveranno conoscenze, il cui volume e livello teorico determineranno la formazione chimica obbligatoria degli scolari nella scuola di base. Poiché questa conoscenza diventerà la base per l'ulteriore educazione chimica, sia a scuola che in altre istituzioni educative, il livello obbligatorio di padronanza, fissato nello standard statale dell'istruzione chimica secondaria (il concetto di educazione chimica scolastica, può essere definito di base.

Tutti gli studenti che si diplomano alla scuola di base devono raggiungere un livello base di formazione chimica, indipendentemente dalla specialità che desiderano acquisire in futuro.

In linea di principio, il contenuto di un corso di chimica di livello base può essere implementato nell'ambito di due tipi di modelli. Nel modello del primo tipo, il corso è costruito sulla base della logica interna della chimica come scienza e l'informazione applicata svolgerà il ruolo di illustrazioni che saturano ogni sezione. Il secondo tipo di modello si basa su applicazioni pratiche della chimica.

Il materiale teorico e fattuale sulla chimica degli elementi e dei composti è raggruppato intorno alle informazioni sui campi di applicazione della scienza chimica della tecnologia, sui loro aspetti ambientali, agricoli, medici ed energetici. Entrambi i modelli dovrebbero fornire lo stesso livello di conoscenza di base per gli scolari, corrispondente allo Standard statale di istruzione chimica secondaria. In ogni caso, lo studio del corso si basa sull'applicazione sistematica di un esperimento dimostrativo e di laboratorio con la crescente autonomia degli studenti nel processo cognitivo.

L'insegnamento della chimica sulla base di questo corso dovrebbe portare alla comprensione da parte degli studenti dei fenomeni chimici nel mondo che li circonda, alla comprensione del ruolo della chimica nello sviluppo economia nazionale, garantendo il benessere delle persone, alla formazione di una “cultura chimica” della manipolazione di sostanze e materiali. Gli alunni diplomati alla scuola elementare che hanno seguito un corso di chimica di base devono conoscere le classi di sostanze inorganiche e organiche studiate ed essere in grado di determinarle.

La componente del profilo dell'istruzione scolastica in chimica è progettata, insieme alla soluzione di compiti educativi generali, per sviluppare l'interesse degli studenti per la chimica, approfondire la loro conoscenza della chimica e contribuire al successo della padronanza delle specialità legate alla chimica in futuro. Questa componente dell'educazione chimica coincide con il legame profilato della scuola ed è indissolubilmente legata ad essa. Il livello di formazione chimica degli studenti determina il profilo di formazione che hanno scelto.

Nelle scuole (o classi) del profilo delle scienze naturali, l'insegnamento della chimica può essere svolto a diverse profondità, a seconda della materia che gli studenti approfondiscono. Se gli studenti approfondiscono le loro conoscenze nel campo della fisica o della biologia (ma non della chimica), in questo caso possono essere offerti corsi diversi che facilitano l'assimilazione di queste discipline accademiche. Tuttavia, la formazione in chimica viene svolta anche a un livello superiore.

Tali corsi dovrebbero includere informazioni sui legami chimici, la loro ibridazione; dovrebbero rivelare la struttura degli atomi non solo di piccoli, ma anche di grandi periodi; regolarità del corso delle reazioni chimiche tenendo conto del fattore entalpia; dato un'idea di composti complessi eccetera.

Dopo aver completato un corso di chimica per le scuole di scienze, gli studenti dovrebbero essere in grado di caratterizzare le proprietà delle sostanze sulla base di concetti teorici; dipendenza della produzione e dell'uso di sostanze dalla loro struttura interna; utilizzare le informazioni teoriche ottenute nello studio delle reazioni chimiche. Le conoscenze teoriche ottenute contribuiranno alla comprensione da parte degli scolari delle ragioni della diversità delle sostanze, della loro unità materiale.

Lo studio dei metodi industriali per l'ottenimento di singole sostanze consente agli studenti di conoscere l'essenza delle materie prime, i problemi ambientali, alimentari ed energetici e valutare il ruolo della chimica nel risolverli, con le indicazioni del progresso scientifico e tecnologico in chimica e realizzarne orientamento umanistico.

Nelle classi con uno studio avanzato di chimica, agli studenti può essere offerto un sistema costituito da un corso di chimica livello aumentato, in cui, migliorando la conoscenza della chimica inorganica e organica e corsi aggiuntivi, il cui compito è ampliare significativamente le conoscenze chimiche.

Nell'ambito dello studio avanzato della chimica, gli studenti possono migliorare il loro livello di conoscenze chimiche, sia negli aspetti teorici che applicati. Nel primo caso, l'aspetto principale nell'insegnamento dovrebbe essere svolto su questioni teoriche di chimica inorganica, organica e fisica. Nel caso di un orientamento applicato nell'insegnamento, gli studenti acquisiranno conoscenze di tecnologia chimica, agrochimica, ecc.

Si consiglia di iniziare la formazione con l'obiettivo di approfondire le conoscenze chimiche con domande generali che riguardano le basi della scienza chimica. Lo studio dei corsi speciali può essere svolto in varie combinazioni, a seconda della direzione di studio avanzato della chimica scelta dagli studenti. Quindi, nella direzione chimica, possono studiare inorganici e chimica generale, chimica organica, i fondamenti dell'analisi chimica. In queste classi è consentito lo studio delle basi della chimica fisica.

Nelle classi biologiche e chimiche, la chimica organica, le basi dell'analisi chimica, la biochimica possono essere offerte per lo studio. Se gli studenti scelgono la direzione agrochimica, possono essere offerti chimica organica, le basi dell'analisi chimica e il corso "Chimica in agricoltura".

Gli autori del concetto ritengono che sia inopportuno determinare in anticipo i requisiti per le conoscenze e le abilità degli scolari che studiano in modo approfondito la chimica. Il livello di conoscenza e abilità di tali studenti determinerà in gran parte le capacità della scuola, le qualifiche dell'insegnante, la direzione prescelta di approfondimento della chimica (chimica, biologico-chimica, chimico-tecnologica, ecc.), come così come le capacità degli studenti stessi. A questo proposito, il livello dei requisiti per le conoscenze e le abilità degli studenti che studiano in modo approfondito la chimica, in ogni caso, dovrebbe essere determinato dal docente. Il limite inferiore di tali requisiti possono essere i requisiti per le conoscenze formate dal corso generale per le scuole di profilo delle scienze naturali.

Occorre dire soprattutto di quelle scuole, le condizioni in cui non consentono l'attuazione dei suddetti profili di apprendimento. In essi, gli studenti studieranno tutte le discipline dell'istruzione generale come è consuetudine nella scuola attuale. Per tali istituzioni educative, può essere raccomandato un corso di chimica per le scuole di scienze naturali. Questo corso contribuisce allo sviluppo delle conoscenze chimiche che gli studenti hanno ricevuto nei gradi 8-9. Quando lo studiano, gli scolari amplieranno la gamma di idee su sostanze, tipi di reazioni chimiche.

A discrezione del docente, può essere effettuata una struttura modulare della materia accademica con l'inclusione di ulteriori argomenti o domande, tenendo conto delle condizioni locali. Studiare un corso di chimica per le scuole di scienze naturali consentirà agli studenti di continuare la loro formazione in chimica negli istituti di istruzione superiore.

Alla luce di quanto sopra, gli studenti che si diplomano all'11° anno di una scuola di istruzione generale ricevono un'istruzione in chimica a tre diversi livelli: base, scienze naturali e avanzato.

In conformità con il Concetto per la modernizzazione dell'istruzione russa per il periodo fino al 2010, approvato dall'ordinanza del governo della Federazione Russa del 29 dicembre 2001, n. 1756, al livello superiore delle scuole secondarie (classi 10- 11), viene fornita una formazione specialistica.

Discorso del secondo
Maratona pedagogica di Mosca
soggetti, 9 aprile 2003

Le scienze naturali di tutto il mondo stanno attraversando tempi difficili. I flussi finanziari stanno lasciando la scienza e l'istruzione nella sfera politico-militare, il prestigio di scienziati e insegnanti sta diminuendo e l'ignoranza della maggior parte della società sta crescendo rapidamente. Il mondo è governato dall'ignoranza. Si arriva al punto che in America i cristiani di destra chiedono l'abolizione legale della seconda legge della termodinamica, che, a loro avviso, contraddice le dottrine religiose.
La chimica soffre più di altre scienze naturali. La maggior parte delle persone associa questa scienza alle armi chimiche, all'inquinamento ambientale, ai disastri causati dall'uomo, alla produzione di droghe, ecc. Superare la "chemofobia" e l'analfabetismo chimico di massa, creare un'immagine sociale attraente della chimica è uno dei compiti dell'educazione chimica, lo stato attuale di cui in Russia vogliamo discutere.

Programma di modernizzazione (riforma)
l'istruzione in Russia e i suoi svantaggi

In Unione Sovietica esisteva un sistema di insegnamento della chimica ben funzionante basato su un approccio lineare, quando lo studio della chimica iniziava alla scuola media e terminava all'ultimo anno. È stato sviluppato uno schema concordato per garantire il processo educativo, comprendente: programmi e libri di testo, formazione e perfezionamento degli insegnanti, un sistema di Olimpiadi chimiche a tutti i livelli, set di sussidi didattici ("Biblioteca scolastica", "Biblioteca dell'insegnante" e
ecc.), riviste metodologiche pubblicamente disponibili ("La chimica a scuola", ecc.), strumenti dimostrativi e di laboratorio.
L'istruzione è un sistema conservatore e inerte, quindi, anche dopo il crollo dell'URSS, l'educazione chimica, che ha subito pesanti perdite finanziarie, ha continuato a svolgere i suoi compiti. Tuttavia, diversi anni fa è iniziata in Russia una riforma del sistema educativo, il cui obiettivo principale è sostenere l'ingresso delle nuove generazioni nel mondo globalizzato, nella comunità dell'informazione aperta. Per questo, secondo gli autori della riforma, la comunicazione, l'informatica, le lingue straniere e l'apprendimento interculturale dovrebbero occupare un posto centrale nei contenuti dell'educazione. Come potete vedere, non c'è posto per le scienze naturali in questa riforma.
È stato annunciato che la nuova riforma dovrebbe garantire il passaggio a un sistema di indicatori di qualità e standard di istruzione paragonabile a quello mondiale. È stato inoltre sviluppato un piano di misure specifiche, tra le quali le principali sono il passaggio alla scuola di 12 anni, l'introduzione di un esame unico di stato (USE) sotto forma di verifica universale, lo sviluppo di nuovi standard educativi basati su un schema concentrico, secondo il quale, entro la fine del novennio, gli studenti devono avere una visione olistica della materia.
In che modo questa riforma influirà sull'insegnamento della chimica in Russia? A nostro avviso, è nettamente negativo. Il fatto è che tra gli sviluppatori del Concetto per la modernizzazione dell'istruzione russa non c'era un solo rappresentante delle scienze naturali, quindi gli interessi delle scienze naturali in questo concetto non sono presi in considerazione affatto. L'Esame unificato di Stato, nella forma in cui l'hanno concepito gli autori della riforma, rovinerà il sistema di transizione dalla scuola secondaria all'istruzione superiore, che le università hanno così duramente formato nei primi anni dell'indipendenza della Russia, e distruggerà la continuità della educazione russa.
Uno degli argomenti a favore dell'USE è che, secondo gli ideologi della riforma, fornirà parità di accesso all'istruzione superiore a diversi strati sociali e fasce territoriali della popolazione.

La nostra pluriennale esperienza di apprendimento a distanza associata alle Olimpiadi di Soros in Chimica e al corso per corrispondenza di ammissione alla Facoltà di Chimica dell'Università statale di Mosca mostra che i test a distanza, in primo luogo, non forniscono una valutazione obiettiva delle conoscenze e, in secondo luogo, lo fanno non fornire agli scolari pari opportunità ... Nei 5 anni delle Olimpiadi di Soros, sono passati per la nostra facoltà più di 100mila scritti di chimica, e siamo convinti che il livello generale delle soluzioni dipenda molto dalla regione; inoltre, più basso era il livello di istruzione della regione, più opere copiate venivano inviate da lì. Un'altra obiezione significativa all'USE è che il testing come forma di knowledge testing ha limitazioni significative. Anche un test correttamente compilato non consente una valutazione oggettiva della capacità di uno studente di ragionare e trarre conclusioni. I nostri studenti hanno studiato i materiali USE in chimica e hanno trovato un gran numero di domande errate o ambigue che non possono essere utilizzate per testare gli scolari. Siamo giunti alla conclusione che l'USE può essere utilizzato solo come una delle forme di controllo sul lavoro delle scuole secondarie, ma non come l'unico meccanismo monopolistico di accesso all'istruzione superiore.
Un altro aspetto negativo della riforma è legato allo sviluppo di nuovi standard educativi, che dovrebbero avvicinare il sistema educativo russo a quello europeo. Nei progetti di standard proposti nel 2002 dal Ministero dell'Istruzione, è stato violato uno dei principi fondamentali dell'educazione scientifica: obiettività... I responsabili del gruppo di lavoro, che hanno redatto il progetto, hanno suggerito di pensare di abbandonare i corsi scolastici separati di chimica, fisica e biologia e di sostituirli con un unico corso integrato "Scienza". Una decisione del genere, anche se presa a lungo termine, seppellirebbe semplicemente l'educazione chimica nel nostro Paese.
Cosa si può fare in queste condizioni politiche interne sfavorevoli per preservare le tradizioni e sviluppare l'educazione chimica in Russia? Ora passiamo al nostro programma positivo, gran parte del quale è già stato attuato. Questo programma ha due aspetti principali: sostanziale e organizzativo: cerchiamo di determinare il contenuto dell'educazione chimica nel nostro paese e sviluppare nuove forme di interazione tra i centri di educazione chimica.

Nuovo standard statale
educazione chimica

L'insegnamento della chimica inizia a scuola. Il contenuto dell'istruzione scolastica è determinato dal principale documento normativo: lo standard statale dell'istruzione scolastica. Nell'ambito dello schema concentrico da noi adottato, esistono tre standard per la chimica: istruzione generale di base(classi 8-9), mezzo di base e istruzione secondaria specializzata(10-11 gradi). Uno di noi (N.E. Kuzmenko) ha guidato il gruppo di lavoro del Ministero della Pubblica Istruzione sulla preparazione degli standard, e ormai questi standard sono stati completamente formulati e pronti per l'approvazione legislativa.
Intraprendendo lo sviluppo di uno standard per l'educazione chimica, gli autori sono partiti dalle tendenze nello sviluppo della chimica moderna e hanno tenuto conto del suo ruolo nelle scienze naturali e nella società. chimica modernaè un sistema fondamentale di conoscenza del mondo circostante, basato su un ricco materiale sperimentale e su principi teorici affidabili... Il contenuto scientifico della norma si basa su due concetti fondamentali: "sostanza" e "reazione chimica".
"Sostanza" è il concetto principale della chimica. Le sostanze ci circondano ovunque: nell'aria, nel cibo, nel suolo, negli elettrodomestici, nelle piante e, infine, in noi stessi. Alcune di queste sostanze ci vengono date dalla natura in forma già pronta (ossigeno, acqua, proteine, carboidrati, olio, oro), l'altra parte è stata ottenuta dall'uomo attraverso una leggera modifica di composti naturali (asfalto o fibre artificiali) , ma il maggior numero di sostanze che esisteva in natura non esisteva, l'uomo sintetizzava da solo. Questi sono materiali moderni, medicine, catalizzatori. Ad oggi si conoscono circa 20 milioni di sostanze organiche e circa 500 mila inorganiche, e ognuna di esse ha una struttura interna. La sintesi organica e inorganica ha raggiunto un grado di sviluppo così elevato da consentire la sintesi di composti con qualsiasi struttura predeterminata. A questo proposito, viene alla ribalta nella chimica moderna
aspetto applicato che si concentra su connessione della struttura di una sostanza con le sue proprietà, e il compito principale è trovare e sintetizzare sostanze e materiali utili con le proprietà desiderate.
La cosa più interessante del mondo che ci circonda è che è in continua evoluzione. Il secondo concetto principale della chimica è "reazione chimica". Ogni secondo nel mondo c'è un numero innumerevole di reazioni, a seguito delle quali alcune sostanze vengono convertite in altre. Possiamo osservare direttamente alcune reazioni, ad esempio arrugginimento di oggetti di ferro, coagulazione del sangue, combustione di carburante per automobili. Allo stesso tempo, la stragrande maggioranza delle reazioni rimane invisibile, ma sono loro che determinano le proprietà del mondo che ci circonda. Per realizzare il suo posto nel mondo e imparare a gestirlo, una persona deve comprendere a fondo la natura di queste reazioni e le leggi a cui obbediscono.
Il compito della chimica moderna è studiare le funzioni delle sostanze in sistemi chimici e biologici complessi, analizzare la relazione tra la struttura di una sostanza e le sue funzioni e sintetizzare sostanze con determinate funzioni.
Partendo dal fatto che lo standard dovrebbe servire come strumento per lo sviluppo dell'istruzione, è stato proposto di scaricare il contenuto dell'istruzione generale di base e lasciare in esso solo quegli elementi di contenuto, il cui valore educativo è confermato da domestici e mondiali pratica dell'insegnamento della chimica a scuola. Questo è un sistema di conoscenza minimo, ma funzionalmente completo.
Standard di istruzione generale di base include sei blocchi di contenuto:

  • Metodi di cognizione di sostanze e fenomeni chimici.
  • Sostanza.
  • Reazione chimica.
  • Fondamenti elementari della chimica inorganica.
  • Comprensione iniziale delle sostanze organiche.
  • Chimica e vita.

Standard Secondario di Base l'istruzione è suddivisa in cinque blocchi di contenuto:

  • Metodi di cognizione della chimica.
  • Fondamenti teorici della chimica.
  • Chimica inorganica.
  • Chimica organica.
  • Chimica e vita.

Entrambi gli standard si basano sulla legge periodica di D. I. Mendeleev, sulla teoria della struttura degli atomi e dei legami chimici, sulla teoria della dissociazione elettrolitica e sulla teoria strutturale dei composti organici.
Lo standard intermedio di base ha lo scopo di fornire al diplomato un'opportunità di navigare nei problemi sociali e personali associati alla chimica.
V livello di profilo standard il sistema delle conoscenze è stato notevolmente ampliato, principalmente grazie alle idee sulla struttura degli atomi e delle molecole, nonché sulle leggi che regolano il corso delle reazioni chimiche, considerate dal punto di vista delle teorie della cinetica chimica e della termodinamica chimica. Ciò garantisce la preparazione dei diplomati della scuola secondaria per continuare la loro formazione chimica nell'istruzione superiore.

Nuovo programma e nuovo
libri di testo di chimica

Il nuovo standard di insegnamento della chimica scientificamente fondato ha aperto la strada allo sviluppo di un nuovo curriculum scolastico e alla creazione di una serie di libri di testo scolastici basati su di esso. In questo rapporto, presentiamo il curriculum scolastico in chimica per i gradi 8-9 e il concetto di una serie di libri di testo per i gradi 8-11, creati dal team di autori della Facoltà di Chimica dell'Università statale di Mosca.
Il programma del corso di chimica della scuola secondaria principale è progettato per gli studenti delle classi 8-9. Si distingue dai programmi standard attualmente operativi nelle scuole secondarie in Russia per comunicazioni interdisciplinari più verificate e un'accurata selezione del materiale necessario per creare una percezione olistica naturale-scientifica del mondo, un'interazione confortevole e sicura con l'ambiente nella produzione e nella quotidianità vita. Il programma è strutturato in modo tale da concentrarsi su quelle aree della chimica, termini e concetti che sono in qualche modo legati alla vita di tutti i giorni e non sono "conoscenza da poltrona" di una cerchia ristretta di persone le cui attività sono legate alla scienza chimica.
Durante il primo anno di insegnamento della chimica (8° grado), l'obiettivo è la formazione delle abilità elementari di chimica, "linguaggio chimico" e pensiero chimico degli studenti. Per questo, vengono selezionati oggetti familiari dalla vita di tutti i giorni (ossigeno, aria, acqua). In terza media, evitiamo deliberatamente il concetto di "talpa", che è difficile da percepire per gli scolari, e praticamente non usiamo problemi di calcolo. L'idea principale di questa parte del corso è quella di instillare negli studenti le capacità di descrivere le proprietà di varie sostanze, raggruppate per classi, e anche di mostrare la relazione tra la struttura delle sostanze e le loro proprietà.
Nel secondo anno di studio (9a elementare), l'introduzione di concetti chimici aggiuntivi è accompagnata da una considerazione della struttura e delle proprietà delle sostanze inorganiche. In una sezione speciale, gli elementi di chimica organica e biochimica sono brevemente considerati nella quantità prevista dallo standard educativo statale.

Per sviluppare una visione chimica del mondo, il corso conduce ampie correlazioni tra le conoscenze chimiche elementari ricevute dai bambini in classe e le proprietà di quegli oggetti che sono noti agli scolari nella vita di tutti i giorni, ma prima erano percepiti solo al livello quotidiano. Sulla base di rappresentazioni chimiche, gli studenti sono invitati a guardare pietre preziose e decorative, vetro, maiolica, porcellana, vernici, cibo, materiali moderni. Il programma ha ampliato la gamma di oggetti che vengono descritti e discussi solo a livello qualitativo, senza ricorrere a ingombranti equazioni chimiche e formule complesse. Abbiamo prestato grande attenzione a uno stile di presentazione che consente l'introduzione e la discussione di concetti e termini chimici in una forma vivida e visiva. A questo proposito vengono costantemente sottolineate le connessioni interdisciplinari della chimica con altre scienze, non solo naturali, ma anche umanitarie.
Il nuovo programma è implementato in una serie di libri di testo scolastici per le classi 8-9, uno dei quali è già stato inviato in stampa e l'altro è in fase di scrittura. Durante la creazione dei libri di testo, abbiamo tenuto conto del ruolo sociale mutevole della chimica e dell'interesse pubblico in esso, causato da due principali fattori correlati. Il primo è "Chemofobia", cioè l'atteggiamento negativo della società nei confronti della chimica e delle sue manifestazioni. A questo proposito è importante spiegare a tutti i livelli che il male non è nella chimica, ma nelle persone che non comprendono le leggi della natura o hanno problemi morali.
La chimica è uno strumento molto potente nelle mani di una persona, non ci sono concetti di bene e male nelle sue leggi. Usando le stesse leggi, puoi inventare una nuova tecnologia per la sintesi di droghe o veleni, oppure puoi: una nuova medicina o un nuovo materiale da costruzione.
Un altro fattore sociale è progressista analfabetismo chimico società a tutti i suoi livelli - dai politici e giornalisti alle casalinghe. La maggior parte delle persone non ha assolutamente idea di cosa sia il mondo che li circonda, non conosce le proprietà elementari nemmeno delle sostanze più semplici e non può distinguere l'azoto dall'ammoniaca e l'alcol etilico dall'alcol metilico. È in quest'area che un libro di testo competente sulla chimica, scritto in un linguaggio semplice e comprensibile, può svolgere un grande ruolo educativo.
Nella creazione dei libri di testo, abbiamo proceduto dai seguenti postulati.

I compiti principali del corso di chimica della scuola

1. Formazione di un quadro scientifico del mondo circostante e sviluppo di una visione del mondo scientifico-naturale. Presentazione della chimica come scienza centrale volta a risolvere i pressanti problemi dell'umanità.
2. Sviluppo del pensiero chimico, capacità di analizzare i fenomeni del mondo circostante in termini chimici, capacità di parlare (e pensare) in un linguaggio chimico.
3. Divulgazione delle conoscenze chimiche e introduzione di idee sul ruolo della chimica nella vita quotidiana e sul suo significato applicato nella vita della società. Sviluppo del pensiero ecologico e familiarità con le moderne tecnologie chimiche.
4. Formazione di abilità pratiche per la manipolazione sicura delle sostanze nella vita quotidiana.
5. Risvegliare un vivo interesse per lo studio della chimica tra gli scolari, sia all'interno del curriculum scolastico che in aggiunta.

Le idee principali del corso di chimica della scuola

1. La chimica è la scienza centrale della natura, in stretta interazione con altre scienze naturali. Le possibilità applicate della chimica sono di fondamentale importanza per la vita della società.
2. Il mondo che ci circonda è costituito da sostanze che sono caratterizzate da una certa struttura e sono capaci di trasformazioni reciproche. Esiste una connessione tra la struttura e le proprietà delle sostanze. Il compito della chimica è creare sostanze con proprietà utili.
3. Il mondo che ci circonda è in continua evoluzione. Le sue proprietà sono determinate dalle reazioni chimiche che avvengono al suo interno. Per controllare queste reazioni, è necessario comprendere a fondo le leggi della chimica.
4. La chimica è un potente strumento per trasformare la natura e la società. L'uso sicuro della chimica è possibile solo in una società altamente sviluppata con categorie morali stabili.

Principi metodologici e stile dei libri di testo

1. La sequenza di presentazione del materiale è incentrata sullo studio delle proprietà chimiche del mondo circostante con una conoscenza graduale e delicata (cioè non invadente) dei fondamenti teorici della chimica moderna. Sezioni descrittive si alternano a sezioni teoriche. Il materiale è distribuito uniformemente durante l'intero periodo di studio.
2. Isolamento interno, autosufficienza e validità logica della presentazione. Qualsiasi materiale è presentato nel contesto dei problemi generali dello sviluppo della scienza e della società.
3. Dimostrazione costante del nesso tra chimica e vita, frequenti richiami al valore applicato della chimica, analisi divulgativa delle sostanze e dei materiali che gli studenti incontrano nella vita quotidiana.
4. Alto livello scientifico e rigore di presentazione. Le proprietà chimiche delle sostanze e le reazioni chimiche sono descritte come effettivamente si verificano. La chimica nei libri di testo è reale, non "carta".
5. Stile di presentazione amichevole, disinvolto e imparziale. Russo semplice, accessibile e colto. Utilizzo di "trame" - storie brevi e divertenti che collegano la conoscenza chimica con la vita quotidiana - per facilitare la comprensione. Ampio uso di illustrazioni, che costituiscono circa il 15% del volume dei libri di testo.
6. Struttura a due livelli di presentazione del materiale. La stampa grande è un livello di base, la stampa piccola è per un apprendimento più approfondito.
7. Ampio uso di esperimenti dimostrativi semplici e visivi, laboratorio e lavoro pratico per studiare gli aspetti sperimentali della chimica e lo sviluppo delle abilità pratiche degli studenti.
8. Utilizzo di domande e compiti di due livelli di complessità per una più profonda assimilazione e consolidamento del materiale.

Intendiamo includere nel set di tutorial:

  • libri di testo di chimica per le classi 8-11;
  • linee guida didattiche per docenti, programmazione lezioni tematiche;
  • materiali didattici;
  • un libro da leggere per gli studenti;
  • tabelle di riferimento per la chimica;
  • supporto informatico sotto forma di CD contenente: a) una versione elettronica del libro di testo; b) materiali di riferimento; c) esperimenti dimostrativi; d) materiale illustrativo; e) modelli di animazione; f) programmi per la risoluzione di problemi computazionali; g) materiali didattici.

Speriamo che i nuovi libri di testo permettano a molti studenti di dare uno sguardo nuovo alla nostra materia e mostrare loro che la chimica è una scienza eccitante e molto gratificante.
Oltre ai libri di testo, le olimpiadi di chimica svolgono un ruolo importante nello sviluppo dell'interesse degli scolari per la chimica.

Sistema moderno di olimpiadi chimiche

Il sistema delle olimpiadi chimiche è una delle poche strutture educative sopravvissute alla disgregazione del paese. Le Olimpiadi All-Union della Chimica sono state trasformate nelle Olimpiadi All-Russe, pur mantenendo le sue caratteristiche principali. Attualmente, questa Olimpiade si svolge in cinque fasi: scuola, distretto, regione, distretto federale e finale. I vincitori della fase finale rappresentano la Russia alle Olimpiadi Internazionali della Chimica. Le più importanti dal punto di vista dell'istruzione sono le fasi più massicce: scuola e distretto, di cui sono responsabili gli insegnanti scolastici e le associazioni metodologiche delle città e delle regioni della Russia. Il Ministero della Pubblica Istruzione è responsabile dell'intera Olimpiade nel suo insieme.
È interessante notare che anche l'ex olimpiade di chimica di tutta l'Unione è sopravvissuta, ma in una nuova veste. Ogni anno, la Facoltà di Chimica dell'Università Statale di Mosca organizza una conferenza internazionale Olimpiadi di Mendeleev, a cui partecipano i vincitori e i vincitori delle Olimpiadi della chimica della CSI e dei paesi baltici. L'anno scorso, questa Olimpiade si è svolta con grande successo ad Alma-Ata, quest'anno - a Pushchino, nella regione di Mosca. Le Olimpiadi di Mendeleev consentono ai bambini di talento delle ex repubbliche dell'Unione Sovietica di entrare senza esami all'Università statale di Mosca e in altre prestigiose università. Anche la comunicazione degli insegnanti di chimica durante le Olimpiadi è estremamente preziosa, il che contribuisce alla conservazione di un unico spazio chimico sul territorio dell'ex Unione Sovietica.
Negli ultimi cinque anni, il numero di Olimpiadi delle materie è aumentato notevolmente a causa del fatto che molte università, alla ricerca di nuove forme per attirare candidati, hanno iniziato a condurre le proprie Olimpiadi e a contare i risultati di queste Olimpiadi come esami di ammissione. Uno dei pionieri di questo movimento fu il Dipartimento di Chimica dell'Università Statale di Mosca, che ogni anno tiene Olimpiadi extramurali in chimica, fisica e matematica. Quest'Olimpiade, che abbiamo chiamato "Partecipante MSU", quest'anno compie già 10 anni. Fornisce uguale accesso a tutti i gruppi di scolari per studiare all'Università statale di Mosca. L'Olimpiade si svolge in due fasi: per corrispondenza e a tempo pieno. prima - corrispondenza- lo stage è solo a scopo informativo. Pubblichiamo i compiti su tutti i giornali e le riviste specializzate e inviamo i compiti alle scuole. La decisione dura quasi sei mesi. Invitiamo coloro che hanno completato almeno la metà dei compiti a secondo palcoscenico - tempo pieno tour, che si svolge il 20 maggio. Compiti scritti in matematica e chimica ci permettono di determinare i vincitori delle Olimpiadi, che beneficeranno dell'ammissione alla nostra facoltà.
La geografia di questa Olimpiade è insolitamente ampia. Ogni anno vi partecipano rappresentanti di tutte le regioni della Russia, da Kaliningrad a Vladivostok, nonché diverse dozzine di "stranieri" dai paesi della CSI. Lo sviluppo di questa Olimpiade ha portato al fatto che quasi tutti i bambini di talento delle province vengono a studiare con noi: oltre il 60% degli studenti della Facoltà di Chimica dell'Università Statale di Mosca proviene da altre città.
Allo stesso tempo, le Olimpiadi universitarie sono costantemente sotto pressione da parte del Ministero della Pubblica Istruzione, che persegue l'ideologia dell'Esame di Stato unificato e cerca di privare le università dell'indipendenza nel determinare le forme di ammissione dei candidati. E qui, stranamente, l'Olimpiade panrussa viene in aiuto del ministero. L'idea del ministero è che solo i partecipanti a quelle Olimpiadi che sono organizzate organizzativamente nella struttura delle Olimpiadi tutte russe dovrebbero avere vantaggi nell'ammissione alle università. Qualsiasi università può condurre in modo indipendente qualsiasi Olimpiade senza alcun collegamento con l'All-Russian, ma i risultati di tale Olimpiade non verranno conteggiati per l'ammissione a questa università.
Se un'idea del genere verrà legalizzata, infliggerà un duro colpo al sistema di ammissione alle università e, soprattutto, agli studenti laureati, che perderanno molti degli incentivi per accedere all'università di loro scelta.
Tuttavia, quest'anno l'ammissione alle università si svolgerà secondo le stesse regole e, a questo proposito, vorremmo parlare dell'esame di ammissione in chimica all'Università statale di Mosca.

Esame di ammissione in chimica all'Università statale di Mosca

L'esame di ammissione in chimica all'Università statale di Mosca viene sostenuto in sei facoltà: chimica, biologia, medicina, scienze del suolo, scienze dei materiali e la nuova facoltà di bioingegneria e bioinformatica. L'esame è scritto e dura 4 ore. Durante questo periodo, gli scolari devono risolvere 10 problemi di diversi livelli di complessità: da quelli banali, cioè "confortanti", a quelli piuttosto difficili, che consentono di differenziare i voti.
Nessuno dei compiti richiede conoscenze speciali che vadano oltre ciò che viene studiato nelle scuole chimiche specializzate. Tuttavia, la maggior parte dei problemi è strutturata in modo tale che la loro soluzione richieda un pensiero basato non sulla memorizzazione, ma sulla padronanza della teoria. Come esempio, vogliamo citare molti di questi problemi di diversi rami della chimica.

Chimica teorica

Problema 1(Dipartimento di Biologia). La costante di velocità della reazione di isomerizzazione A B è 20 s –1 e la costante di velocità della reazione inversa B A è 12 s –1. Calcolare la composizione della miscela di equilibrio (in grammi) ottenuta da 10 g di sostanza A.

Soluzione
Lascia che B diventi X g di sostanza A, quindi la miscela di equilibrio contiene (10 - X) г A e X d B. In equilibrio, la velocità della reazione diretta è uguale alla velocità della reazione inversa:

20 (10 – X) = 12X,

dove X = 6,25.
Composizione della miscela di equilibrio: 3,75 g A, 6,25 g B.
Risposta... 3,75 g A, 6,25 g B.

Chimica inorganica

Compito 2(Dipartimento di Biologia). Quale volume di anidride carbonica (n.u.) deve essere fatto passare attraverso 200 g di una soluzione allo 0,74% di idrossido di calcio in modo che la massa del precipitato formato sia 1,5 g e la soluzione sopra il precipitato non dia colore con la fenolftaleina?

Soluzione
Quando l'anidride carbonica viene fatta passare attraverso una soluzione di idrossido di calcio, si forma prima un precipitato di carbonato di calcio:

che può quindi dissolversi in eccesso di CO 2:

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca (HCO 3) 2.

La dipendenza della massa del sedimento dalla quantità di sostanza CO 2 è la seguente:

Con una mancanza di CO 2, la soluzione sopra il sedimento conterrà Ca (OH) 2 e darà un colore viola con fenolftaleina. A seconda della condizione, questa colorazione è assente, quindi la CO 2 è in eccesso
rispetto a Ca (OH) 2, cioè, prima tutto il Ca (OH) 2 viene convertito in CaCO 3, quindi CaCO 3 viene parzialmente disciolto in CO 2.

(Ca (OH) 2) = 200 0,0074 / 74 = 0,02 mol, (CaCO 3) = 1,5 / 100 = 0,015 mol.

Affinché tutto il Ca (OH) 2 passi in CaCO 3, è necessario far passare 0,02 mol di CO 2 attraverso la soluzione iniziale, quindi devono essere fatte passare altre 0,005 mol di CO 2 in modo che 0,005 mol di CaCO 3 si dissolvano e Rimangono 0,015 moli.

V (CO 2) = (0,02 + 0,005) 22,4 = 0,56 litri.

Risposta... 0,56 litri di CO2.

Chimica organica

Problema 3(facoltà di chimica). L'idrocarburo aromatico con un anello benzenico contiene il 90,91% di carbonio in peso. Durante l'ossidazione di 2,64 g di questo idrocarburo con una soluzione acidificata di permanganato di potassio, vengono rilasciati 962 ml di gas (a 20 ° C e pressione normale) e durante la nitrazione si forma una miscela contenente due derivati ​​mononitro. Stabilire la possibile struttura dell'idrocarburo iniziale e scrivere gli schemi delle reazioni menzionate. Quanti derivati ​​mononitro si formano durante la nitrazione del prodotto di ossidazione degli idrocarburi?

Soluzione

1) Determinare la formula molecolare dell'idrocarburo desiderato:

(C) :( H) = (90,91 / 12) :( 9,09 / 1) = 10:12.

Pertanto, l'idrocarburo è C 10 H 12 ( m= 132 g/mol) con un doppio legame nella catena laterale.
2) Trova la composizione delle catene laterali:

(C 10 H 12) = 2,64 / 132 = 0,02 moli,

(CO2) = 101,3 0,962 / (8,31 293) = 0,04 mol.

Ciò significa che due atomi di carbonio lasciano la molecola C 10 H 12 durante l'ossidazione con permanganato di potassio, quindi c'erano due sostituenti: CH 3 e C (CH 3) = CH 2 o CH = CH 2 e C 2 H 5.
3) Determiniamo l'orientamento relativo delle catene laterali: due derivati ​​mononitro alla nitrazione danno solo il paraisomero:

Quando si nitra il prodotto dell'ossidazione completa, l'acido tereftalico, si forma un solo derivato mononitro.

Biochimica

Problema 4(Dipartimento di Biologia). Con l'idrolisi completa di 49,50 g dell'oligosaccaride si è formato un solo prodotto - glucosio, con fermentazione alcolica di cui si sono ottenuti 22,08 g di etanolo. Impostare il numero di residui di glucosio nella molecola di oligosaccaride e calcolare la massa d'acqua necessaria per l'idrolisi se la resa della reazione di fermentazione è dell'80%.

N / ( n – 1) = 0,30/0,25.

Dove n = 6.
Risposta. n = 6; m(H 2 O) = 4,50 g.

Problema 5(Facoltà di Medicina). L'idrolisi completa del pentapeptide Met-encefalina ha prodotto i seguenti amminoacidi: glicina (Gly) - H 2 NCH 2 COOH, fenilalanina (Phe) - H 2 NCH (CH 2 C 6 H 5) COOH, tirosina (Tyr) - H 2 NCH ​​(CH 2 C 6 H 4 OH) COOH, metionina (Met) - H 2 NCH (CH 2 CH 2 SCH 3) COOH. Dai prodotti dell'idrolisi parziale dello stesso peptide sono state isolate sostanze con peso molecolare di 295, 279 e 296. Stabilire due possibili sequenze di amminoacidi in questo peptide (in abbreviazioni) e calcolarne la massa molare.

Soluzione
Le masse molari dei peptidi possono essere utilizzate per determinare la loro composizione utilizzando le equazioni di idrolisi:

dipeptide + H 2 O = amminoacido I + amminoacido II,
tripeptide + 2H 2 O = amminoacido I + amminoacido II + amminoacido III.
Pesi molecolari degli amminoacidi:

Gly 75, Phe 165, Tyr 181, Met 149.

295 + 2 18 = 75 + 75 + 181,
tripeptide - Gly-Gly-Tyr;

279 + 2 18 = 75 + 75 + 165,
tripeptide - Gly-Gly-Phe;

296 + 18 = 165 + 149,
dipeptide - Phe – Met.

Questi peptidi possono essere combinati in un pentapeptide in questo modo:

m= 296 + 295 - 18 = 573 g/mol.

È anche possibile la sequenza opposta di amminoacidi:

Tyr – Gly – Gly – Phe – Met.

Risposta.
Met – Phe – Gly – Gly – Tyr,
Tyr – Gly – Gly – Phe – Met; m= 573 g/mol.

La competizione per la Facoltà di Chimica dell'Università Statale di Mosca e altre università chimiche negli ultimi anni è rimasta stabile e il livello di formazione dei candidati è in crescita. Pertanto, riassumendo, affermiamo che, nonostante le difficili circostanze esterne ed interne, l'educazione chimica in Russia ha buone prospettive. La cosa principale che ci convince di questo è il flusso infinito di giovani talenti, trascinati dalla nostra amata scienza, che si sforzano di ottenere una buona istruzione e di beneficiare il loro paese.

V. V. REMIN,
Professore Associato, Facoltà di Chimica, Università Statale di Mosca,
N.E. KUZMENKO,
Professore, Facoltà di Chimica, Università statale di Mosca
(Mosca)

"Il sistema di educazione chimica a scuola"

Ad un certo puntoNella mia carriera di insegnante, mi sono sorpreso a pensare che il lavoro avesse smesso di piacermi, di darmi soddisfazione. Le lezioni si sprecano, il materiale è difficile da assimilare, non da tutti gli studenti. Gli studenti cercano solo bel voto, non importa in che modo. La situazione attuale non mi si addiceva. Dopo aver analizzato le mie attività, sono giunto alle seguenti conclusioni:

Studiare è difficile, studiare bene è davvero difficile, perché

I programmi tematici stanno diventando più complicati. Se 20 anni fa la chimica organica si insegnava solo al decimo anno, c'era una scuola di 10 anni, nel recente passato al decimo anno con un'educazione di 11 anni, ora la chimica organica comincia ad essere studiata al nono anno.

I requisiti per il livello di formazione di un laureato sono in aumento. I laureati sono costretti a sostenere l'Esame Unificato di Stato. Devi ammettere che questo è più difficile da fare che superare un esame sui biglietti, e i laureati raramente guadagnano 80 punti, per non parlare di 100 punti.

Anche gli insegnanti non sempre strutturano il processo di insegnamento secondo le esigenze del presente. L'insegnamento è ancora tradizionale.

Rendendomi conto della situazione attuale, sono giunto alla conclusione che era tempo di cambiare qualcosa negli approcci all'insegnamento. Per apportare cambiamenti nella pratica, è stato necessario studiare le questioni teoriche della didattica, selezionare il materiale che interessava, preparare materiale didattico, introdurre innovazioni, fare il punto, trarre conclusioni.

Tutto questo lavoro è stato avviato e portato avanti dal 2004. Quest'anno ho completato il corso di formazione sul tema "Approccio all'apprendimento orientato alla personalità" sotto la guida di O. G. Selivanova. , ha frequentato le lezioni dei russi G.A. "Lezione moderna", ha studiato l'esperienza di introdurre l'apprendimento centrato sullo studente nelle scuole di Yaransk e Kotelnich, ha studiato il materiale "Tecnologie pedagogiche moderne".

Avendo studiato e realizzato questo materiale, mi sono reso conto che era interessante per me, volevo usarlo nella pratica. Ha definito chiaramente gli scopi e gli obiettivi della sua attività pedagogica durante questi 6 anni.

Scopo: Aumentare l'efficacia della lezione attraverso l'uso di metodi e tecnologie di apprendimento centrato sullo studente.

Perché questo obiettivo particolare? Perché ho capito che i laureati saranno competitivi, il loro livello di preparazione sarà ad un livello sufficientemente alto, se il materiale viene padroneggiato qualitativamente ad ogni lezione, gradualmente, e non verrà appreso 2-3 giorni prima dell'esame. Io stesso ero uno studente, uno studente, e capisco perfettamente che puoi fingere di essere un ascoltatore attento intelligente e non sentire nulla durante la lezione. Essendo diventato un insegnante, volevo che i bambini ascoltassero, capissero, imparassero durante la lezione e non si sedessero. Per raggiungere questo obiettivo, ho definito quanto segue compiti:

Formazione teorica sul tema.

Selezione di metodi e tecniche che utilizzerò.

Sviluppo di un complesso di CMM e lezioni mediante nuove tecnologie.

Approvazione dei materiali sviluppati.

Riassumendo, aggiustando obiettivi e obiettivi.

Quindi, dopo aver studiato materiale teorico, ho selezionato le seguenti tecnologie da utilizzare nella pratica pedagogica:

1.problema di apprendimento

2.UD

Tecniche:

Studiare il livello di allenamento

Studi sul livello di apprendimento

Trasferimento degli studenti da un livello di apprendimento a un altro

Assimilazione di GOS

E ho anche notato per me stesso che la lezione dovrebbe essere costruita sul modello di una lezione moderna, dovrebbero esserci fasi: momento organizzativo, definizione degli obiettivi, motivazione, attualizzazione, assimilazione primaria, consapevolezza e comprensione, consolidamento, applicazione, controllo.

I metodi che ho selezionato si inseriscono facilmente in una lezione moderna, si inseriscono nella sua struttura.

Alla prossima Nella fase di lavoro, avevo bisogno di sviluppare un complesso di CMM, che è stato fatto per l'ottavo anno. Sono stati sviluppati quasi tutti i temi:

1) Compiti 1,2,3 livelli di complessità, ovvero un insieme di compiti per trasferire gli studenti da un livello di apprendimento ad un altro.

2) Su molti argomenti sono stati sviluppati test di rendimento o domande multilivello per controllare l'assimilazione del materiale sull'argomento.

3) Un piccolo numero di lezioni è sviluppato nell'ambito delle tecnologie: apprendimento basato sui problemi e DD.

Nella fase successiva, i materiali sviluppati dovevano essere messi in pratica, il che è stato fatto. Inoltre, quando questo lavoroè stato condotto, in una delle classi c'erano 27 persone, la classe era difficile nella disciplina, il volume di lavoro era piuttosto grande. Mentre testavo questi approcci nella formazione, sono giunto alla conclusione che questo sistema di lavoro porta risultati.

Pertanto, il mio punto di vista rifletteva chiaramente il sistema di insegnamento, chiamato "Il sistema di educazione chimica a scuola".

In ogni lezione che provoaderire alla struttura di una lezione moderna. E per me, ho individuato la fase principale: il controllo. Controllo dell'assimilazione di un nuovo argomento. Può sembrare che questa sia la parte più facile della lezione. Ciò che è difficile, ha dato un compito agli studenti: fallo. Ma affinché questa fase passi qualitativamente, in modo che gli studenti dimostrino che il materiale è stato padroneggiato, è necessario lavorare in modo molto persistente e duro durante la lezione, e non solo per gli studenti, ma anche per l'insegnante. E l'insegnante deve lavorare ancora di più, poiché è necessario sviluppare una lezione, riflettere, prevedere.

Eppure, dopo che il controllo è stato effettuato, l'insegnante capisce chiaramente se il materiale è stato padroneggiato o meno. Se il materiale è stato padroneggiato, non ha senso controllare la padronanza del GOS nella lezione successiva, puoi assegnare compiti mirati allo sviluppo degli studenti, compiti di diversi livelli di complessità, da 1 a 10 tipo del primo livello, dall'analisi alla sistematizzazione del secondo livello, o del terzo livello, a seconda dello stadio di sviluppo dello studente.

Nella fase di controllo, gli studenti ricevono una valutazione, questa va al diario. Se il voto è negativo non viene messo, nella lezione successiva viene nuovamente verificata la padronanza del SES da parte degli studenti, e se il voto è nuovamente negativo si passa al diario.

E ora su ogni fase della lezione.

Impostazione degli obiettivi ... Deve essere richiesto. Inoltre, è meglio se gli studenti stessi determinano gli obiettivi e gli obiettivi. Quindi il materiale sarà assimilato consapevolmente.

Motivazione. Cerco di trovare momenti che dimostrino che i bambini stessi hanno bisogno di questo, che nella vita incontreranno sicuramente questo materiale, cerco di interessarli al contenuto, o dico che alla fine della lezione ci sarà un lavoro di prova su un nuovo argomento. Anche la motivazione estrinseca è importante.

In aggiornamento. Assicurati di ricordare e dare voce alla conoscenza che sarà necessaria per studiare un nuovo argomento.

Assimilazione primaria, consapevolezza e comprensione... In queste fasi, il materiale suona tre volte, ma da diverse angolazioni: storia, lavoro con un libro di testo, conversazione, ecc.

Ancoraggio. Riassumendo, traendo conclusioni.

Quindi lo ZUN viene elaborato nella fase di applicazione.

L'ultima fase è il controllo... Spesso includo domande di riflessione nel mio controllo.

Pertanto, nella fase di studio, comprensione e comprensione, nonché nella fase di controllo, viene implementato il metodo di padronanza del GOS.

Nella fase di ripetizione del materiale, viene implementata la tecnica di trasferimento degli studenti da un livello di apprendimento a un altro.

La metodologia per determinare il livello di apprendimento viene utilizzata 1-2 volte l'anno, funge da base per la differenziazione.

La metodologia per determinare il livello di formazione viene utilizzata nelle lezioni di controllo dell'assimilazione delle conoscenze sull'argomento.

La mia regola principale è chiedere ad ogni studente in ogni lezione. 1-2 oralmente, il resto per iscritto.

Certo, questo lavoro è molto stressante e i ragazzi si stancano dei continui test, ma finora non vedo un'altra via d'uscita. E i ragazzi stessi capiscono che il duro lavoro è un bene per loro. Una volta alla fine della lezione, prima del prossimo lavoro di prova, mi sono rivolto ai bambini con le seguenti parole: “Ragazzi, pretendono molto da noi, insegnanti. Dobbiamo insegnare a ogni studente ad ogni lezione alle 3. Ora abbiamo appena finito di studiare l'argomento, come posso sapere se l'hai imparato o no? " Una ragazza dice: "Fai un test". La classe, ovviamente, non è stata entusiasta, ma poiché la conclusione è stata fatta dai ragazzi stessi, abbiamo iniziato a scrivere una prova.

Sarebbe del tutto ragionevole dire ora qual è l'orientamento innovativo della mia esperienza. Ha toccato l'intera struttura della lezione in generale. In preparazione per la lezione, calcolo ogni fase minuto per minuto. Momento dell'organizzazione: 1-2 minuti, ripetizione fino a 10 minuti, ecc. Traccio i risultati di ogni studente utilizzando i metodi di apprendimento centrato sullo studente.

Applicando questo sistema educativo, sono giunto ai seguenti risultati e conclusioni.

È diventato più difficile prepararsi alle lezioni, ma c'è un vero risultato concreto in ogni lezione per ogni studente, e io lo conosco.

Tutti gli studenti, anche molto deboli, riescono ad assimilare un minimo di materiale nella lezione, se sono motivati ​​al raggiungimento dei risultati.

Le prestazioni del soggetto sono migliorate e vengono mantenute al 100%.

Il punteggio medio nella materia è passato da 3,5 a 3,9. Il lavoro ben pianificato nella lezione ti consente di dimenticare la disciplina, poiché ogni minuto è programmato, non c'è tempo per attività estranee.

Non c'è tempo per barare, e non c'è nessuno, se tutti gli studenti si trovano in diverse fasi di sviluppo e ricevono incarichi individuali.

I voti vengono accumulati durante il trimestre, poiché ogni studente riceve un voto in ogni lezione. Pertanto, la valutazione finale per il trimestre è oggettiva.

Poiché il materiale viene assimilato in ogni lezione, gli studenti si adattano molto facilmente quando si trasferiscono in un'altra istituzione educativa. In chimica, non hanno difficoltà.

Partecipano alle Olimpiadi regionali, vincono premi.

Scelgono la chimica per superare la certificazione finale di stato sotto forma di esame di stato unificato. Nella nona classe scelgono una materia per lo stato. valutazione anche degli studenti deboli.

Inserisci il più alto scuole con i risultati dell'esame nella materia: Ural Forestry University, Perm Pharmaceutical Academy, Mari Forestry University, Kirov Agricultural Academy, Vyatka Università Statale gratuito.