Тувинский государственный институт переподготовки и повышения квалификации кадров Правительства Республики Тыва,
Тывинский государственный университет
Эта работа опубликована в сборнике научных трудов «Актуальные проблемы биологии, медицины и экологии» (2004 год, выпуск 1), под редакцией проф., д.б.н. Ильинских Н.Н. Посмотреть титульный лист сборника
При изучении органической химии студентами специальности «биология-химия» используется интегративно-модульный принцип обучения. Для его реализации разработана программа курса, где каждая тема представлена тематическим модулем. Подача материала происходит на трех уровнях. На первом уровне происходит изучение нового материала, на втором уровне осуществляется повторение в рамках семинарских занятий с внутрипредметной интеграцией (например, сопоставление свойств альдегидов и углеводов), третий уровень предполагает закрепление полученных знаний с использованием результатов творческой активности студентов при выполнении самостоятельной работы. Все уровни модуля связаны общей логикой расположения материала: строение – свойства - применение органических веществ. Формы обучения, которые используются при изучении темы, являются традиционными для вуза и включает лекции, практические и лабораторные занятия, семинары, коллоквиумы. Важное значение имеет самостоятельная работа студентов, результатом которой является тесты, ситуационные задачи, интегрированные познавательные задачи с иллюстрациями, опорные схемы. Данные виды работ отражают путь развития самостоятельности и активности студентов во времени и повышают эффективность обучения. Таким образом, при использовании интегративно-модульного подхода осуществляется внутрипредметная интеграция, формируются системные, компактные знания по каждой теме. Разбиение содержания на модули реализует фиксированное дозирование учебного материала, его пошаговое усвоение небольшими порциями.
Особое значение для развития творческой активности студентов при обучении органической химии имеет тот факт, что они получают возможность выполнять не только обязательные задания по программе, но и могут участвовать в разработке нетрадиционных творческих задач и могут предлагать свои оригинальные способы и приемы повторения и закрепления полученных знаний. Одной из наиболее простых и распространенных форм такой деятельности является самостоятельное составление студентами различного вида тестов по отдельным темам курса, которые обычно сразу апробируется на занятиях, и преподаватель оценивает работу студента по следующим критериям: качество теста, его сложность, объем использованного материала, элементы творчества. Большинство студентов успешно справляется с этим видом самостоятельной работы. При этом выявляется общий уровень подготовки. Более слабые студенты, как правило, составляют «простые тесты», включающие по два-три варианта ответов, часто используют цифровые данные (год открытия теории строения молекул). Сильные, способные студенты, склонные к аналитической деятельности, предлагают сложные и интересные тесты с несколькими правильными ответами или элементами занимательности. В ходе учебного процесса постепенно у большинства студентов возникает потребность к выполнению более сложных творческих заданий. Они составляют комплекты познавательных интегрированных задач для проверки знаний у студентов. Интеграция знаний в задачах подобного рода осуществляется за счет комплексного использования материала различных областей знаний (медицины, биологии, экологии) и активного поиска новой информации. При составлении таких заданий ярко выявляются индивидуальные творческие способности студента.
Таким образом, использование в учебном процессе творческих интегрированных задач стимулирует мотивацию студентов к обучению и способствует раскрытию творческого и профессионального потенциала будущих учителей, и позволяет более эффективному усвоению химико-экологических знаний.
В заключение приведем примеры творческих заданий разной степени сложности, составленные студентами при изучении органической химии.
Интегрированные познавательные задачи:
№1. Кислота содержится в яблоках, малине. Напишите структурную формулу
этой предельной одноосновной карбоновой кислоты, если известны
следующие ее свойства:
а) характерна реакция «серебряного зеркала»;
б) при нагревании в присутствии серной кислоты разлагается.
№2. Изоамилформиат обладает запахом слив. При его переэтерификации с
амиловым спиртом образуется сложный эфир с запахом вишен. Установите
структурную формулу сложного эфира.
№3. Тимол, используемый как антисептик в зубных пастах и жидкостях для
полоскания рта, представляет собой 3-окси-4-изопропилтолуол.
Предложите наиболее экономичного способа получения его из бензола.
№4. Аромат гвоздики обусловлен душистым веществом эвгенолом (2-метокси-
4-аллилфенол). Объясните, почему входящие в молекулу эвгенола группы
должны обладать активирующим действием и быть орто-, пара-
ориентантами.
№5. Почему клюкву добавляют в квашенную капусту?
№6. Красная окраска помидоров, плодов шиповника обусловлена главным
образом наличием ликопина-С40Н56. Он имеет 13 двойных связей,
которые могут быть каталитически восстановлены. Какой углеводород
образуется в результате восстановления?
№7. Человеческий мозг вырабатывает собственные болеутоляющие вещества,
называемые эндофинами и энкефалинами. А одним из исскуственных
болеутоляющих средств является морфин. Структурные формулы морфина
и энкефалина на первый взгляд могут показаться совершенно непохожими.
В действительности некоторые части этих молекул одинаковы, и это
именно те части, которые отвечают за болеутоляющее действие. Выпишите
из литературы структурных формул морфина и энкефалина и найдите в
молекулах сходных фрагментов.
№8. Привлекающим ферромоном рабочей пчелы является гераниол. Пчела,
отыскав источник пищи, выделяет гераниол, привлекающий других пчел.
Установите строение молекулы гераниола, если известны следующие его
свойства: а) состав молекулы С9Н16О; б) при бромировании образует
вещество состава (СН3)2СВч-СВчН-СН2-СН2СВч-СНВч (СН3)-ОН
