Дидактика химии: становление и развитие

ДИДАКТИКА ХИМИИ: СТАНОВЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ

Дидактика химии в настоящее время рассматривается как наука и как самостоятельная учебная дисциплина, изучаемая студентами в высших учебных заведениях, в особенности, педагогических. Дидактика химии представляет собой науку о методологии, теории и практике химического образования в средней и высшей школе. На изучение дидактики химии студентами как самостоятельной учебной дисциплины отводится по учебному плану 24–40 аудиторных часов (лекционных и семинарско-практических занятий).

При изучении «Дидактических основ обучения химии» раскрываются такие учебные темы, как: 1) дидактика химии как наука и учебная дисциплина, 2) дидактика химии: становление и развитие, 3) химическое образование как дидактическая система, 4) содержание общего химического образования, 5) методы химического образования, 6) средства химического образования, 7) организация и управление в химическом образовании, 8) качество химического образования, 9) современные технологии в химическом образовании, 10) дидактический эксперимент в химическом образовании, 11) методология в химическом образовании, 12) концепции химического образования. При изучении темы «Дидактика химии: становление и развитие» лектор должен обзорно представить вклад выдающихся химиков мира в дидактику химии. Двух часов семинарско-практических занятий, отводимых для изучения ценной информации о вкладе выдающихся химиков мира в дидактику химии, недостаточно. Тем более, что студентов (будущих учителей химии) необходимо знакомить, на наш взгляд, не только с вкладом в дидактику химии отечественных ученых, но и современных дидактов, методистов, творческих учителей средних школ, опытных преподавателей вузов, научных сотрудников. Целью данной книги является оказание информационно-методической помощи учителям химии средней школы, вузовским преподавателям химических и химико-методических дисциплин, студентам-химикам (будущим учителям химии) в изучении истории становления и развития дидактики химии как науки, в освоении ими химико-дидактического наследия отечественных и зарубежных ученых, а также инновационного дидактического опыта учителей химии средней школы и вузовских преподавателей.

Дидактика химии как наука о методологии, теории и практике химического образования возникла в России в середине XVIII века. Ее основоположником был великий русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов (1711–1765) — создатель научной химии и первый ее преподаватель. В 1748 году М. В. Ломоносов создал первую в мире научную и учебную химическую лабораторию (заметим, что подобную лабораторию на Западе организовал Ю. Либих лишь в 1825 году). В этой лаборатории в 1752 году М. В. Ломоносов читал лекции для студентов по физической химии и написал для них «Введение в истинную физическую химию». В этой и других работах М. В. Ломоносова изложены его идеи и взгляды по вопросам дидактики химии.

Дидактические идеи Ломоносова были обусловлены, прежде всего, его пониманием предмета и методов химии. Если до Ломоносова ученые рассматривали химию как искусство получать вещества путем анализа и синтеза, то великий ученый определил химию как науку о составе, свойствах и превращениях веществ. Задачу химии он видел в исследовании как состава доступных чувствам тел, так и того, из чего впервые образуются составные тела, начала. М. В. Ломоносов утверждал, что успех преподавания во многом зависит от правильного применения слова. В «Риторике» он рекомендует изложение вести чистым и ровным голосом, не сильным и не слабым, не монотонно, а повышая или понижая его, сопровождая речь адекватными ее содержанию движениями тела и головы. Он считал, что главные научные положения следует формулировать кратко и ясно, а затем диктовать их для записи учащимся.

Большое значение в преподавании химии М. В. Ломоносов придавал химическому эксперименту. По его суждению, словесное изложение научных положений необходимо сопровождать химическими опытами, так как исходным моментом познания является чувственное восприятие. Вещества надо изучать целостно с качественной и количественной сторон, используя при этом методы других наук, прежде всего математики и физики. Он указывал, что изменения свойств веществ необходимо сопоставлять с изменением их состава, а превращения веществ объяснять как естественный результат движения корпускул, из которых состоят вещества. М. В. Ломоносов большое значение придавал формированию корпускулярных представлений на основе интеграции опыта с умозрением, фактов с теоретическим обобщением. Ломоносов утверждал, что в познании химических явлений нельзя ограничиваться только чувственным восприятием. Следует обобщать опытные данные, «проникать» во внутреннее строение корпускул, в их движение. Чтобы теоретические знания стали истинными, необходимо проверять их методами наблюдения и опыта. Ученый указывал на необходимость связи химии с практикой, с производством. Этой важной идеей проникнуто его «Слово о пользе химии». Он считает, что познания, приобретенные учением, разделяются на науки и художества (ремесло, промышленность), имеющие разные, но важные задачи. С развитием химической науки и химического образования шло развитие и дидактики химии. В 1784 году Лавуазье выпустил в свет свой «Учебник элементарной химии», хотя он не ставил перед собой задачу написать учебную книгу, а предполагал создать книгу о химической номенклатуре. Наука, по мнению А. Лавуазье, состоит из фактов, представлений и терминов. Ученый не включает теорию в содержание науки. По Лавуазье, сущность в науке составляют факты, которые добываются опытным путем. Научные представления, являющиеся продуктом ощущения, должны быть непосредственным следствием опыта или наблюдения. Сначала образуются представления, которые выражаются словами, создающими эти представления, которые, в свою очередь, воссоздают факт. Лавуазье указывал, что без эмпирических обобщений и выводов нельзя понять химические явления. Как видно, Лавуазье является ярким представителем эмпирического индуктивного метода. Он против широких теоретических обобщений и не случайно не изложил даже учения о химических элементах. В учебнике не нашли надлежащего применения атомно-молекулярные воззрения и не даны определения понятиям «атом» и «молекула». Противопоставив опыт теоретическому мышлению, Лавуазье возвысил опытное изучение химических явлений и убедительно показал его применение, принизил роль теории и мышления в области химии. Взгляды А. Лавуазье на науку и процесс познания определили его дидактические принципы в обучении химии: исходить из наблюдений опыта; накапливать факты, прежде чем знакомить с выводами из них; начинать с единичного, а не с общего; не делать ни каких выводов, которые не вытекали бы непосредственно из опыта и наблюдения; сопоставлять химические факты и истины в таком порядке, который был бы способен облегчить начинающим ознакомление с ними; никогда не делать ни одного шага вперед, иначе как от известного к неизвестному; лучше делать хорошо, чем делать много; нужно добиваться лишь доступности и ясности, избегая всего, что могло бы отвлекать внимание; сначала создавать представления о веществах и явлениях, а потом давать им названия и определенТакие дидактические идеи и взгляды Лавуазье, как накопление фактов путем наблюдения и эксперимента, обобщение на основе фактов, выводов, закрепление выводов в терминах и фразах, развивая речь учащихся, воссоздание на базе развитой речи представлений о веществах и их процессах (в их отсутствие) показаны в учебнике убедительно и ярко. В 1793 году Лавуазье предлагает в проекте национальному Конвенту ввести изучение химии в средних школах. Он рекомендует начать это изучение с общих основ, присущих большому числу химических ремесел и ставить круг вопросов, относящихся к тем химическим ремеслам, которые требуют специального углубленного изучения. Дидактический принцип единства фактов и теории в обучении химии отстаивал и Йенс Якоб Берцелиус. Величайшей заслугой Й. Берцелиуса было введение в дидактику химии химического языка, который значительно облегчал понимание химических процессов с точки зрения атомистики и наглядно представлял количественную сторону химических реакций. Берцелиус огромное значение придавал возбуждению и поддержанию познавательного интереса к изучению химии, постоянного желания узнать, что же будет дальше. Главными средствами познавательного интереса он считал использование основных положений атомно-молекулярной теории, ознакомление с методами добывания фактов и применения исторических справок в процессе преподавания. Большое внимание Берцелиус уделял расположению учебного материала: факты должны следовать в таком порядке, чтобы можно было не только легко их запоминать и сравнивать, но и чтобы на примере одного вещества можно было изучить свойства целого класса. Он предлагал два способа рассмотрения учебного материала: 1) одновременное рассмотрение элемента и его соединений; 2) рассмотрение сначала простых, затем бинарных и тройных соединений и т. д.