Интегрированный метод обучения как средство формирования ключевых компетенций в процессе преподавания дисциплин естественно-научного цикла

Разделы: Химия, Биология


Начал свой отсчет времени XXI век. Постиндустриальное информационное общество ориентирует обучающихся на развитие конкурентоспособных качеств, необходимых выпускнику для успешного функционирования на рынке труда. Сегодня требуются специалисты нового типа, обладающие не только профессиональными качествами, но и способностью к установлению деловых контактов, высоким интеллектом и уровнем общей и экологической культуры, склонностью к индивидуальному творчеству и умению жить и работать в новом информационном мире, в глобальной информационной сети. Кроме того, обществу необходимы специалисты, уверенные в собственных силах, умеющие брать ответственность за результаты своего труда. Новая парадигма образования состоит в том, чтобы не просто передавать знания, а научить их умению адаптироваться к качественно иным условиям жизнедеятельности в целом, встраиваться в постоянно меняющуюся социально – экономическую и экологическую среду.

В современных социально-экономических условиях, традиционные технологии обучения не позволяют в полной мере сформировать требуемый уровень подготовки выпускника колледжа, отвечающего спектру задач, которые ему предстоит решать в процессе трудовой деятельности.

Введение требований о формировании компетенций в нормативную и практическую составляющую образования позволяет решать эти проблемы. Студенты в этом случае будут иметь хороший набор теоретических знаний и не испытывать значительные трудности в профессиональной деятельности, требующей использования этих знаний для решения конкретных профессиональных задач или проблемных ситуаций.

Специалист, грамотный в своей области, должен обладать достаточно большим объёмом знаний общечеловеческой и экологической культуры. По существу культура специалиста определяет уровень развития его творческих сил и способностей создавать материальные и духовные ценности без нанесения ущерба природной среде обитания. Работу по воспитанию такого специалиста целесообразнее всего вести в ходе преподавания общепрофессиональных и естественно научных дисциплин, например, химии.

Казалось бы, что общего между уроками химии и живописи. Однако, на уроках химии можно познакомится с великими художниками, скульпторами, особенностями их творчества. Так, при изучении темы “Комплексные соединения” дается представление о строении молекул комплексных соединений, их свойствах, поведении в растворах. В качестве примера использования в широкой практике приводится их применение как красителей для технических целей. Но ведь минерал- лазурит, который тоже является комплексным соединением- основа известной человеку с древности краски – ультрамарин. Лазурит во все времена был редким и дорогим. Его цена доходила до цены серебра и даже золота. Например, великий фламандский художник Антонис Ван Дейк в своё время получил от короля великолепный подарок- ультрамарин, за который дарителем было потрачено 500 фунтов. Французский химик Ж.Гимэ в 1827 году разработал технологию изготовления и построил завод по искусственному приготовлению ультрамарина. Первым использовал новую краску французский художник Жан Огюст Энгр. В тоже время разработал способ получения искусственного ультрамарина и немецкий химик К.Гмелин. “Голубой период” был в творчестве испано-французского художника Пикассо. Эти эпизоды, включённый в лекцию по комплексным соединениям, позволяет не только украсить формальный материал, но и выяснить знают ли студенты названных художников, ими написанные картины, музеи в которых они экспонируются.

Интерес студентов к музыке может стимулировать рассказом о том, что композитор А.П. Бородин был химиком. Еще в детстве больше, чем музыка его привлекали химические опыты. Его любимой книгой стало “Краткое понятие о химии” В.Ф. Одоевского. Он с увлечением возился с колбами и ретортами, изобретал невероятные химические смеси и пугал домашних странными звуками и запахами, исходившими из его комнаты, превращенной в лабораторию. Именно химию выбрал он для себя будущей профессией. Бородин с отличием закончил медицинское отделение Медико-хирургической академии и по окончании был оставлен в ней преподавателем. А уже через два года получил степень доктора медицины. Тема, которую он избрал для диссертации, была более химическая, нежели медицинская: “Об аналогии фосфорной и мышьяковой кислоты в химических и токсикологических отношениях”. В среде профессиональных химиков диссертация была встречена с интересом, ее автору прочили блестящее научное будущее и не ошиблись. Совершенствовал свои знания молодой ученый в Европе, где близко сошелся с Дмитрием Менделеевым, дружбу с которым пронес через всю жизнь. Молодые ученые работали в ведущих лабораториях, познакомились со многими европейскими химиками, участвовали в работе Международного конгресса химиков в Карлсруэ. По возвращении в Россию служебная карьера Бородина успешно развивалась. Он стал адъюнкт-профессором кафедры химии Медико-хирургической академии, затем ординарным профессором, заведующим кафедры, руководителем химической лаборатории. В 1877 Бородин стал академиком, а это уже несомненное признание в научном мире. Он автор более 40 научных работ по химии, которые изданы не только в России, хотя всемирную известность он получил как автор большого числа музыкальных произведений разного жанра и в первую очередь, оперы “Князь Игорь”. Но одновременно с начальными тактами своей первой симфонии, он первым разработал пути исследования уплотненных альдегидов, нашел метод определения азота в органических соединениях и сконструировал для этого специальный прибор.

Большим любителем и знатоком музыки был бывший ректор РГУ, химик с мировым именем Ю.А.Жданов, разработавший методы синтеза С-гликозидов некоторых сахаров, осуществивший синтез пирилиевых солей, открывший явление ацилотропии.

При изучении темы “Металлы”, интересно рассмотреть со студентами использование металлов не только в качестве конструкционного материала, а как материала для создания произведений искусства. Так использование меди и бронзы ознаменовали собой целую эпоху. Историками установлено, что медь в этот период шла не только на изготовление инструментов, орудий труда, оружия но и изделий культового назначения, ювелирных украшений, а бронза для отливки скульптур. В России бронзовое литьё достигло высокого уровня развития в 16 веке. Это позволило, например, российскому литейщику Андрею Чохову в 1586 г. отлить “Царь- пушку”, которая и сейчас является украшением Московского кремля. Одной из вершин русского литейного искусства явилось создание скульптором Э.М. Фольконе статуи Петра 1, впоследствии получившей название “Медный всадник”, в 1774 году. 20 век подарил человечеству бронзовые скульптуры П.Трубецкого, О. Родена. Это всё стало возможным благодаря развитию технологии литья, методов формовки, использованию легирующих добавок, и.т.д.

Современным металлургам удалось восстановить “рецепты” сплавов для колоколов, что позволило вернуть утраченные колокола и отливать колокола для вновь возводимых храмов. Эти сплавы позволяют лить тонкослойные изделия большого объема, причем не менять звук при изменении температуры от +40 до -400С.

Сталь – основа современной техники, но и в искусстве этот замечательный материал занял весьма достойное место. Один из английских ученых Р. Мурчинсон, посетив Златоустовские заводы, писал: “Довольно сомнительно, найдется ли хотя одна фабрика в целом мире, которая выдержала бы состязание с Златоустовской в выделке оружия. Изящно отделанные из булатной стали вещи… возбудили в Англии всеобщее удивление”. Клинки из Златоустовской высокоуглеродистой стали (1,3-1,5% углерода) имели золотистый отлив и крупный коленчатый или сетчатый узор, легко разрубали гвозди и брошенный на лезвие платок из тончайшей ткани. Изысканные “кружева” плели тульские оружейники! Не случайно Н. Лесков в “Левше” заставил генерала Платова прочесть на “пистолете”, которой похвалялись англичане, русскую надпись: Иван Московин во граде Туле”. Тульские чудо-изобретатели украшали оружие, шпаги, кружевным набором из ограненных стальных шариков. Такие изделия назывались маркезитовыми. Изготовление их было чрезвычайно сложным и трудоемким. Так. Например, для украшение одной шпаги, тульские оружейники изготовили и огранили 10 тысяч стальных шариков размером от 0,5 до 5 мм, каждый из которых имел от 16 до 84 граней.

При изучении свойств алюминия, можно рассказать о том, что первоначально он использовался для ювелирных изделий и ценился дороже золота. Его широкие применение в технике оказалось возможным только после разработки электролитического способа производства.

Изучая раздел химии о металлах в технических учебных заведениях Дона, в качестве иллюстрации многогранного их использования можно упомянуть памятники Ермаку и Платову в Новочеркасске, старинные пушки в Азове и Старочеркасске, решётки парка на театральной площади г.Ростова-на-Дону, оформление набережной реки Дон и др.

Иллюстрировать такие занятия можно с помощью художественных специальных изданий, фотографий, презентаций, видеофильмов. Например, можно сделать интересную экскурсию по Санкт-Петербургу, познакомиться с историей этого замечательного города, его архитектурными ансамблями, парками, мостами, обрамляющими их металлическими решётками, бронзовыми памятниками, с работами Растрелли, Воронихина, Росселя, Монферана. Для дальнейшего развития интереса студентов к искусству, целесообразно проводить экскурсии по городам области; посещать музеи, театры, специализированные выставки.

Наши усилия при подготовке специалиста, при формировании его как личности, должны быть направлены на то, чтобы специалист-техник воспринимал химию не только как науку о строении и превращении веществ, но и как фактор активно влияющий на развитие культуры и создания культурных ценностей общества.

Интегрированный подход в преподавании дисциплин естественно-научного цикла открывает возможности для более качественной подготовки студентов к реальной жизни, включая знания предмета, осуществление продуктивной деятельности и актуализацию своих личностных ресурсов. Такой подход также предполагает высокий уровень личной заинтересованности студентов в формировании общих компетенций, инициативы, способности организовать людей для достижения поставленных целей, готовность оценивать и анализировать социальные последствия своих действий.