ТЕОРІЯ І ПРАКТИКА ІНТЕГРОВАНОГО НАВЧАННЯ ХІМІЧНИХ ДИСЦИПЛІН СТУДЕНТІВ АГРАРНОГО УНІВЕРСИТЕТУ Автореферат

У вступі проаналізовано стан досліджуваної проблеми та її актуальність; обґрунтовано вибір теми; сформульовано мету, об’єкт, предмет, гіпотезу, етапи
і завдання дослідження, та основні положення концепції; подані методологічні, теоретичні, психолого-педагогічні та методичні засади дослідження; розкрито наукову новизну та практичне значення отриманих результатів; висвітлено апробацію і впровадження результатів дослідження.

У першому розділі “Аналіз досліджуваної проблеми інтегрованого навчання хімії в теорії і практиці” на підставі аналізу літературних джерел виявлено, що з другої половини XX ст. внаслідок диференціації наукового знання простежується тенденція збільшення кількості хімічних дисциплін, що вивчають студенти аграрних університетів. Серед основних характеристик змісту хімічної освіти другої половини ХХ ст. ми виділяємо: підвищення наукового рівня теоретичних знань; їхню значну диференціацію і спеціалізацію; створення нових хімічних курсів; поглиблення математичної складової хімічних знань; висвітлення фактів, явищ, теорій з погляду другорядності закономірностей, що відбуваються у живій природі, звеличування сутності людини, людського розуму над іншими природними системами.

Визначено, що бурхливий розвиток змісту хімічної освіти спричиняє
збільшення його обсягу завдяки поглибленню і ускладненню теоретичної
складової, насиченню змісту різними фактами, відомостями практичного характеру.

Зміст навчальних програм, підручників з хімії другої половини XX ст. для студентів аграрних спеціальностей вищих закладів освіти відрізняється домінуванням антропоцентричних і технократичних тенденцій викладання хімічних дисциплін, спрямованих на пропаганду ідеї підкорення природи, служіння людини винятково науково-технічному прогресу. Ускладнення фізико-математичних інтерпретацій змісту навчання хімії призводить до дегуманітаризації природничих знань.

Аналіз змісту навчальних програм і сучасних підручників свідчить, що зміст хімічної освіти перевантажений науковими відомостями; стиль подання навчального матеріалу наближається до стилю наукових статей; навчальний матеріал має значні обсяги; розгляд понять, проблем, питань реалізується тільки з погляду хімічної науки, часто без виявлення і встановлення будь-яких міждисциплінарних зв’язків; навчальний матеріал подано у вигляді наукової інформації без врахування принципу профільності й проблемності навчання.

Під час дослідження з’ясувалось, що диференціація знань, технократичні реалії змісту навчального матеріалу, які перевищують інтегральну тенденцію, спричиняють перегляд методологічних основ побудови змісту навчання. Сучасні вимоги життя, зокрема дедалі зростаюча роль людського фактору, необхідність еколого-соціальної відповідальності особистості, формування її нового, біоцентричного мислення, висвітлили потребу у створенні нових підходів до змісту навчання хімії через синтез досягнень знань гуманітарних, природничих і технічних наук, забезпечення їх цілісності з погляду професійної значущості.

Дослідження показало, що зміна акцентів в “ідеології” змісту освіти, зокрема поворот хімічних знань до проблем природи, людини, її реального потенціалу, спостерігається з 90-х pp. XX ст., що викликало необхідність активізації процесів оновлювання змісту хімічної освіти у напрямі її гуманізації та гуманітаризації.

Як показав аналіз навчальних програм і підручників з хімії для студентів вищих аграрних закладів освіти, хімія посідає одне з центральних місць у підготовці студентів-аграріїв, а традиційна базова компонента становить майже 100 % змісту хімічних дисциплін; тобто зміст хімічної освіти і прийняті у ній форми і методи навчання орієнтовані на оволодіння системою фундаментального знання. Спираючись на те, що для студентів аграрного університету хімія є теоретичною базою для наступного вивчення дисциплін професійної і практичної підготовки та підґрунтям для формування наукового світогляду, творчого мислення, професійного інтелекту спеціаліста-аграрія, вважаємо, що фундаментальне класичне знання, яке охоплює досягнення науки, і роль якого ми не зменшуємо, має підкріплюватися висвітленням сучасних тенденцій розвитку природи і суспільства та розкриватися на прикладах процесів, що відбуваються у живій природі.

Окрім того, дослідження показало, що існує низка чинників, які негативно впливають на якість хімічної підготовки студентів у системі вищої аграрної освіти. По-перше, в аграрних університетах спостерігається тенденція скорочення навчальних годин на вивчення хімічних курсів; по-друге, існує тенденція ігнорування хімії як важливішої ланки фундаментальної освіти з боку студентів. Останнє спричиняє безсистемність, обмеженість знань про природу, що неминуче призводить до зниження стандартів освіти, девальвації професійного інтелекту спеціаліста.

За умов загострення соціальних і екологічних проблем для формування цілісного світорозуміння майбутнього фахівця, його професійної відповідальності й діяльності, здатної до варіативності, стає очевидним, що чинний нині зміст хімічних дисциплін має змінювати свій вектор у напрямі інтеграції знань дисциплін природничонаукової, професійної і практичної підготовки.

Таким чином, окреслились завдання, які нині є актуальними для удосконалення хімічної підготовки студентів аграрних спеціальностей. Це відбір
і структурування навчального матеріалу на засадах інтегрованого підходу, покликаного формувати у студентів цілісне усвідомлення навколишнього світу. Орієнтація на інтегровані курси означає пошук нових підходів до структурування знань з погляду системного розуміння і пізнання світу; доцільне поєднання гуманітарної і природничої складових хімічної освіти, теоретичних і практичних компонентів, класичної спадщини і сучасних досягнень хімічної науки; поглиблення професійної спрямованості освітніх програм з хімії; а також удосконалення кредитно-модульної системи організації навчального процесу, що обумовлено визнанням України положень Болонського процесу.

У другому розділі “Інтегроване навчання як педагогічна проблема” з’ясовано, що інтеграція і диференціація є необхідними етапами у розвитку науки, причому диференціація знання спрямована на ретельніше і глибше вивчення окремих явищ, процесів певної галузі дійсності. Але нині фахівці різних галузей наукових знань часом не розуміють ні теорій, ні методів дослідження інших галузей, ні кінцевих результатів. Таким чином, дисциплінарний підхід загрожує перетворити єдину науку на сукупність ізольованих, вузьких галузей дослідження, внаслідок чого спеціалісти перестають бачити місце і значення своєї роботи для пізнання єдиного, цілісного об’єктивного світу.

Розгляд розвитку процесів диференціації та інтеграції в історичному аспекті показує, що сама наука визначила засоби і методи для подолання обмеженості дисциплінарного підходу щодо вивчення світу. Протилежний підхід прийнято називати інтегрованим або міждисциплінарним. Інтеграція наукового знання здійснюється у різних формах, починаючи від використовування понять, теорій і методів однієї науки в іншій та закінчуючи виникненням у XX ст. системного методу. Нині останній набуває особливого значення, оскільки дає змогу розглядати предмети і явища в їхньому взаємозв’язку і цілісності. Саме тому системний метод є найефективнішим засобом інтегрованих досліджень.

З’ясувавши, що традиційна вища школа з її дисциплінарним навчанням і часто з відривом викладання від життєвої і професійної практики розглядає навколишній світ розділеним на чисельні незв’язані частини, ми показали, що на сучасному етапі розвитку освіти проблема інтеграції її змісту є особливо актуальною. Але, як показує дослідження, удосконалення змісту навчання хімії тільки шляхом визначення міждисциплінарних зв’язків не забезпечує позитивних зрушень у свідомості студентів щодо мотивації вивчення хімічних курсів і суттєвих змін на рівні засвоювання хімічних знань.

Визначено, що інтегрований підхід до навчання у вузькому значенні – це особливий тип конструювання його змісту, організації і спрямування, який підпорядковується усвідомленню студентами системи внутрішньо- і міждисциплінарних зв’язків. Разом з тим інтеграція знань є своєрідним результатом, обов’язковим наслідком розвитку, поглиблення природничого знання, що відбуваються у процесі деталізації поставлених завдань, диференціації і спеціалізації науки в цілому та окремих її дисциплін.

Інтегрований підхід до навчання хімії у широкому значенні – це не просте еклектичне поєднання наукових фактів і понять у змісті хімічних дисциплін,
а координація, поєднання і систематизація знань відносно основних хімічних теорій, провідних категоріальних понять, принципів сучасного природничонаукового знання, націлених на формування хімічної картини природи і цілісності світорозуміння. Інтегрований підхід до навчання покликаний розв’язувати такі суперечності: між змістом навчання і життям; між різними способами пізнання світу; між цілим та елементами цілого; між різними навчальними дисциплінами.

Одним з провідних наслідків і одночасно основ інтеграції змісту хімічної освіти є сучасна природничонаукова картина світу з її основними принципами побудови і організації, якими є системність, глобальний еволюціонізм, самоорганізація, історичність. Означені принципи побудови наукової картини світу в цілому відповідають закономірностям існування і розвитку самої Природи. Означені принципи реалізуються у процесі модернізації змісту хімічних дисциплін на вищому методологічному рівні інтеграції знань.

На підставі аналізу основних форм інтеграції знань у педагогічній науці, виявлено, що удосконаленню змісту хімічних курсів сприяє переважно об’єктна, методологічна, проблемна форми інтеграції цих дисциплін з дисциплінами професійного циклу. Цей процес систематизації, узагальнення й “ущільнення” знань супроводжується суттєвими зрушеннями у мотивації вивчення дисциплін хімічного циклу, а також удосконаленням професійної підготовки студентів. Показано необхідність виділення точок взаємодії хімічних курсів та дисциплін професійної та практичної підготовки студентів-аграріїв, якими є об’єкти природи, технології, провідні природничі й спеціальні знання (поняття, закони, методи, принципи, теорії, хімічна картина світу), комплексні проблеми, що вивчають студенти у межах дисциплін хімічної і професійної та практичної підготовки.

Для ефективної реалізації інтегрованого підходу до вивчення студентами хімічних дисциплін ми виділяємо коло світоглядних питань, що становлять основу формування сучасного наукового світогляду та цілісності світорозуміння студента. Аналіз навчальних програм, підручників з хімії для вищої школи свідчить, що нині методологічні питання хімічних наук розкриті далеко не повністю; надто обмежена кількість підручників, навчальних посібників
з хімічних курсів для студентів аграрних природничих спеціальностей, де б акцентувалася увага на означених питаннях хімії. Має місце і той факт, що не завжди увагу студентів акцентують на гуманітарних висновках з вивченого матеріалу. Самостійно дійти таких висновків студенти здебільшого не можуть.

У процесі дослідження з’ясовано коло питань, пов’язаних з розкриттям сучасних закономірностей розвитку біосфери, які розглядають у межах хімічних курсів для глибшого усвідомлення студентами провідних категоріальних понять, що є одними з основних центрів інтеграції знань. Враховуючи те, що важливою ланкою хімічної картини світу є її соціальний бік, а також те, що під час вивчення циклу хімічних дисциплін у більшості випадків акцентують увагу лише на питаннях про значення хімії у суспільному господарстві, ми вважаємо за необхідне приділяти особливу увагу розгляду з позиції хімії таких глобальних проблем сучасності, як енергетична, сировинна, продовольча тощо, оскільки саме на розв’язування цих проблем буде спрямовано майбутню професійну діяльність фахівців аграрного виробництва.

У третьому розділі “Концептуальні основи інтегрованого навчання хімічних дисциплін студентів вищих аграрних навчальних закладів” розроблено і обґрунтовано концепцію інтегрованого навчання хімічних дисциплін в аграрному університеті. Філософські, методологічні й психолого-педагогічні засади концепції ґрунтуються на ідеях про загальний взаємозв’язок, взаємообумовленість і цілісність навколишнього світу, єдності, взаємозв’язку людини і природи, сутності ноосферної теорії, а також на основних тенденціях розвитку сучасної науки, зокрема інтеграції і системному аналізі.

Інтегрований підхід до навчання хімії покликаний створювати умови для формування такого типу свідомості, який охоплює декілька аспектів, а саме: наукову, глобальну і гуманістичну свідомість.

Наукову свідомість визначають розумінням межі своєї компетентності, вміннями здобувати знання і правильно використовувати їх у професійній діяльності й життєвій практиці.

Глобальна свідомість означає розуміння органічної єдності світу і неможливості здійснення дії в одному елементі системи без наслідків для інших елементів, бережливе ставлення до тваринного і рослинного світу, до неживої природи.

Гуманістична свідомість означає розуміння цінності й значення кожного природного організму.

Інтегрований підхід до навчання хімії покликаний формувати у студентів хімічну картину світу в межах існуючих природничонаукових парадигм, усвідомлення студентами необхідності поєднання гуманітарного і природничонаукового компонентів культури, що зрештою сприятиме підвищенню професійної культури і здатності розв’язувати професійні завдання на новому якісному рівні. Під час вивчення хімічних курсів на основі інтегрованого підходу студенти набувають навичок до системного мислення, інтегрованого типу пізнання, що формується у навчальному процесі вищої школи, поєднуючи у собі безпосередній досвід, системне мислення, різні підходи до розв’язування проблеми.

Концепція інтегрованого підходу до навчання хімії передбачає висвітлення
у його змісті ключових категорій, які є провідними центрами інтеграції хімічних
і спеціальних знань. Хімічні дисципліни покликані вносити своє тлумачення таких категорій, як якість життя, взаємозв’язки у довкіллі, різноманітність сполук, прогнозування майбутнього розвитку людини і природи, ідея коеволюції
і стійкого розвитку природи і людини, вичерпання природних ресурсів, проблема здоров’я людини.

Умови реалізації концепції полягають у виявленні та активізації міждисциплінарних зв’язків таких типів, як навчально-міждисциплінарні зв’язки; дослідницько-міждисциплінарні зв’язки; методологічні зв’язки. З’ясовано змістову характеристику знань і вмінь, які є наслідком вивчення студентами хімічних курсів, а саме: студенти повинні мати уявлення і вміти формулювати основні поняття, правила, закони, наводити приклади речовин, реакцій тощо; студенти мають уміти описувати і пояснювати закономірності хімічних реакцій, будову речовин; уміти аналізувати і оцінювати будову і властивості речовин, хімізм процесів; уміти прогнозувати спрямованість хімічних процесів.

Основна мета хімічної освіти у контексті інтегрованого підходу – формування особистості майбутнього фахівця через усвідомлення студентами хімічної картини світу в межах існуючих природничонаукових парадигм, розуміння місця людини у природі, хімічних аспектів довкілля; необхідності поєднання гуманітарного і природничонаукового компонентів культури, підвищення професійної культури та здатності розв’язувати професійні завдання на новому якісному рівні.

Завдання хімічної освіти на засадах інтегрованого підходу передбачають:

формування понять про фундаментальні (глобальні) закони природи і методи досліджень;

вироблення уявлень про найважливіші історичні віхи на шляху досягнення сучасного рівня хімічної науки;

розкриття питань щодо енергетичних і сировинних проблем людства і природи;

формування знань про єдність живої і неживої природи, про спільність законів функціонування світу;

розвиток уявлень про те, що в процесі переходу природних систем на вищий рівень розвитку одночасно збільшується різноманітність їх;

формування цілісного наукового світогляду, усвідомлення студентами іманентних принципів і закономірностей розвитку природи – від мікросвіту до Всесвіту і людини;

формування у студентів умінь і навичок використовування здобутих знань
з хімічних дисциплін під час розв’язування ними професійних завдань.