У вступі обґрунтовано актуальність теми дослідження, розкрито зв’язки роботи з науковими програмами, планами, темами, визначено об’єкт, предмет, завдання та методи дослідження, розкрито наукову новизну, практичне значення одержаних результатів, наведено дані про апробацію дослідження, впровадження результатів експериментальної методичної системи в практику навчання майбутніх фахівців аграрної галузі.
У першому розділі “Сучасні проблеми розвитку екологічної освіти в загальноосвітніх та вищих навчальних закладах” розкрито генезис основних тенденцій в екологічній освіті, досліджено методичний досвід екологізації хімічної освіти.
Вивчення та аналіз науково-методичної літератури, нормативно-законодавчих актів з проблеми регулювання взаємодії людини з навколишнім середовищем свідчить про активний пошук науковцями шляхів подолання екологічних проблем. Важлива роль у цьому процесі відводиться екологічній освіті, що в сучасних умовах виконує не лише професійну функцію (полягає в забезпечені людини науковими знаннями), а й світоглядну (сприяє формуванню екологічної свідомості особистості).
Дослідження стану екологічної освіти у вищій школі виявило, що пріоритетними є два основні напрями її розвитку – універсальний і професійно-орієнтований, зумовлений фахом майбутнього спеціаліста. Поєднання цих напрямів має забезпечувати формування екологічних компетенцій фахівця будь-якої сфери виробництва. Базові екологічні компетенції формуються на основі поєднання матеріалу фундаментальних і фахових навчальних дисциплін. Отже, екологічна освіта й виховання у вищих навчальних закладах має здійснюватися на основі міждисциплінарного підходу під час вивчення природничих, інженерно-технічних, економічних, гуманітарних та спеціальних дисциплін.
Врахування специфіки екологічного змісту, що розкривається в усіх природничих дисциплінах, зокрема хімічних, є важливою умовою забезпечення формування цілісних уявлень про сутність та наслідки екологічних проблем. Поєднання екологічної та хімічної складових особливо актуальне під час підготовки студентів сільськогосподарських спеціальностей.
Водночас, як свідчать наші дослідження, в реальному навчально-виховному процесі аграрних ВНЗ ефективність екологічної освіти залишається недостатньою і характеризується, як правило, безсистемністю, слабкими зв’язками із спеціалізацією студентів тощо.
З метою вирішення зазначеної проблеми дослідниками пропонується екологізація змісту фундаментальних і професійних дисциплін, використання курсів екологічного спрямування.
Дослідження досвіду екологізації хімічної освіти свідчить про її реалізацію за такими напрямами: включення екологічної складової до змісту основного курсу хімії, впровадження факультативів та спецкурсів екологічного спрямування. До найбільш уживаних методичних прийомів, що використовуються в межах зазначених напрямів належать екологізація хімічного експерименту та розробка завдань екологічного змісту тощо.
Ми обґрунтували можливість екологізації хімічної освіти в процесі підготовки майбутніх фахівців сільського господарства за рахунок системного використання завдань екологічного змісту.
Аналіз збірників задач і вправ, навчально-методичних посібників з хімії для загальноосвітньої та вищої школи свідчить, що завдання екологічного змісту в них зустрічаються рідко, як поодинокі приклади. Актуальність проблеми формування екологічної освіченості студентів аграрних спеціальностей шляхом екологізації хімічних дисциплін підтверджують дані констатувального експерименту. Було виділено вісімосновних хіміко-екологічних понять, якими повинен оволодіти випускник загальноосвітньої школи: живий організм як хімічна система; колообіг хімічних елементів у природі; забруднення довкілля важкими металами; забруднення довкілля хімічними добривами і пестицидами; кислотні опади і смоги; “парниковий” ефект; порушення озонового шару Землі; радіоактивне забруднення довкілля. Одержані результати свідчать, що, незважаючи на зацікавленість вступників аграрного ВНЗ сучасними екологічними проблемами, їх знання є поверховими, а хіміко-екологічні поняття засвоєні переважно на низькому рівні.
Ми припустили, що впровадження системи завдань екологічного змісту, яка буде пов’язана з програмним матеріалом курсу “Загальна та неорганічна хімія” і спеціалізацією студентів, розробка методики її включення в реальний навчальний процес аграрного ВНЗ за допомогою методів і засобів, що сприяють активізації знань студентів, сприятиме підвищенню екологічної компетентності майбутніх спеціалістів агропромислового комплексу.
У другому розділі “Методична система використання завдань екологічного змісту у процесі кредитно-модульного навчання хімії студентів аграрних спеціальностей” теоретично обґрунтовано методичну системувикористання завдань екологічного змісту, розглянуто класифікацію завдань екологічного змісту та розкрито технологію їх застосування на лабораторно–практичних заняттях і в самостійній роботі студентів за умов кредитно-модульного вивчення курсу “Загальна та неорганічна хімія”.
Основним методичним засобом у рамках дослідження є система завдань екологічного змісту, під якою розуміємо таку їх сукупність, що охоплює весь змісткурсу дисципліни “Загальна та неорганічна хімія” і структурно розподілена на типи на основі семи взаємопов’язаних класифікаційних ознак: зміст навчального матеріалу, спосіб розв’язання, форма подання, дидактична мета, характер пізнавальної діяльності, особливості розумових дій, форма організації виконання.
Розроблені завдання передбачають кореляцію змісту (хімічного та екологічного) та відношень (встановлення зв’язків між хімічними та екологічними поняттями). Відбір хімічної складової здійснювався на основі вимог типових робочих програм із дисциплін хімічного циклу для вищих аграрних закладів освіти. Екологічна складова була відібрана із розділів “Хімія навколишнього середовища”, “Хімічна екологія”, “Екологічна хімія”. Встановлено логічні взаємозв’язки між екологічними поняттями та програмним хімічним матеріалом, що дозволило виділити інваріантні та варіативні поняття з урахуванням специфіки фахівців сільського господарства. Прослідковано генезис хіміко-екологічних понять при вивченні фахових дисциплін в аграрному ВНЗ.
Відповідно до особливостей екологічної складової змісту завдання, що стосуються інваріантних хіміко-екологічних понять, умовно поділено на чотири види: розглядається характеристика природних об’єктів; розкривається значення хімічної технології для суспільства; аналізуються екологічні проблеми, пов’язані з антропогенним забрудненням навколишнього середовища; ознайомлення з ресурсозберігаючими, природоохоронними та “екологічно чистими” технологіями. Завдання, пов’язані з екологізацією сільського господарства, стосувались варіативних понять і відбирались з урахуванням особливостей спеціалізації студентів, що брали участь у формувальному експерименті. Такий зміст завдань викликає інтерес студентів, сприяє усвідомленню ролі хімічної освіти у фаховій підготовці, забезпечує встановлення міждисциплінарних зв’язків, підвищує рівень хіміко-екологічних знань майбутніх спеціалістів агропромислового комплексу.
Враховуючи способи виконання завдань, розрізняємо серед них: теоретичні, експериментальні, розрахункові та комбіновані. Розроблені завдання представлені у формі запитань, вправ, задач та тестів, що також мають внутрішню класифікацію. Зокрема, задачі класифіковано на якісні та кількісні. Серед якісних виділяємо такі типи: моніторинг санітарно-гігієнічного стану об’єктів навколишнього середовища, побутових речовин і продуктів харчування; моделювання процесів, які відбуваються в навколишньому середовищі та агросистемі; перевірка хімічних способів знешкодження забруднювача, усунення його негативного впливу на біосферу. Класифікацію кількісних задач ми створили на основі аналізу матеріалу теоретичної частини програм з хімії для вищих аграрних закладів освіти. Таким чином, екологічну складову вводимо у зміст задач на: основні поняття і закони хімії (газові закони, визначення еквівалентів складних речовин, обчислення за рівняннями хімічних реакцій, виведення формул речовин тощо); способи вираження концентрації речовин у розчині (масова частка, молярна, нормальна і моляльна концентрації, титр); термохімічні розрахунки; кінетичні закономірності процесів; властивості розчинів неелектролітів (осмотичний тиск, тиск насичених парів, температури кипіння та замерзання розчинів) і електролітів (активність йонів, водневий та гідроксильний показники, добуток розчинності малорозчинних сполук); електрохімічні закономірності. Наведені ознаки класифікації завдань не виключають, а доповнюють одна одну. Всі разом вони дають можливість різнобічно характеризувати завдання екологічного змісту в цілому.
