Демоверсия рабочей программы
по дисциплине ГСЭ. В.03 «История и методология химии» для студентов, обучающихся по специальности «011600 – Биология», с дополнительной квалификацией “Преподаватель”
Выписка из учебного плана специальности «Биология»:
Семестр 5
Курс 3
Всего – 60 часов
Лекций – 18 часов
Семинар – 18часов
Курсовая работа – 5 семестр
Форма контроля – зачет
Составитель: Егорова К.Е.., профессор кафедры МПБХ и Г БГФ.1. Требования государственного образовательного стандарта
Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по специальности 011600 – Биология (утвержден 10 марта 2000 г., государственная регистрация №89 ен/сп): специалист-биолог подготовлен к педагогической деятельности на должности преподавателя в средней школе и учреждениях профессионального образования при условии освоения дополнительной образовательной программы психолого-педагогического профиля
Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования предъявляет государственные требования к минимуму содержания и уровню профессиональной подготовки выпускника по специальности 011600 – Биология с дополнительной квалификацией «Преподаватель»
Дипломированный специалист должен знать:
- основные этапы истории развития системы химических наук;
- научные достижения наиболее выдающихся зарубежных и российских химиков;
Иметь ясное представление:
- о методологических аспектах химии, включая систему фундаментальных понятий.
Преподаватель должен использовать знания об основных этапах истории развития системы химических наук и научные достижения наиболее выдающихся зарубежных и российских химиков при реализации образовательных программ и учебных планов средней школы на уровне, отвечающем принятым стандартам образования;
2. Принципы построения и цели курса «История и методология химии» химии”
Дисциплина “История и методология химии” построена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню профессиональной подготовки выпускника для получения дополнительной квалификации “Преподаватель” (Третий уровень высшего профессионального образования), одобрена методическим советом биолого-географического факультета, утверждена проректором ЯГУ по учебной работе.
Курс предназначен студентам, обучающимся в биологическом отделении биолого-географического факультета Якутского госуниверситета, получающим дополнительную квалификацию «Преподаватель».
Ядро курса: компоненты истории и методологии химии - историческая часть курса:
история химии как процесс смены способов решения её основной проблемы;
основные периоды истории химии (по Джуа);
история химического знания как процесс восхождения от одной концептуальной системы к другой;
вклад выдающихся химиков;
- эволюция основных химических понятий и учений;
Требования к начальной подготовке, необходимые для успешного усвоения курса:
- опора на знания по другим предметам химического цикла, что помогает выработке умения осуществлять межпредметную координацию и обобщение знаний, принципиально важного для педагогической деятельности будущего преподавателя.
В результате изучения курса студент должен иметь представление:
- о методологических аспектах химии, включая систему фундаментальных понятий.
Знать:
- цель и задачи предмета истории и методологии химии;
- структуру и содержание истории и методологии химии;
- основные этапы истории развития химии;
- особенности этапов развития химических знаний как процесс восхождения от одной концептуальной системы к другой;
- вклад выдающихся химиков;
- эволюцию основных химических понятий, теорий и учений.
Знать и уметь применять знания:
- особенности формирования химических знаний и умений на каждом из этапов развития химии;
- закономерности развития науки химии, её четыре концептуальные системы;
Уметь:
- анализировать учебную и учебно-методическую литературу по химии и использовать её для построения собственного видения разития химии;
- отбирать химическое содержание для организации процесса обучения, как будущий преподаватель химии;
- развивать интерес учащихся и мотивацию обучения, формировать и поддерживать обратную связь;
3. Структура и содержание курса
Цель дисциплины - раскрытие теоретических и прикладных вопросов истории и методологии химии, развитие творческого потенциала студентов, повышение их интеллектуального уровня и эрудиции; подготовка к самостоятельной педагогической деятельности.
Основные понятия курса: история химии как часть химии и как часть культуры; содержание и основные особенности современной химии; методологические проблемы химии; фундаментальные понятия химии и их эволюция; закон постоянства состава и структуры как основной закон химии, классификация физических методов исследования в химии; основные этапы истории развития системы химических наук; научные достижения зарубежных и российских химиков
Курс “История и методология химии” является базовым для углубления и расширения знаний студентов по химическим и методическим проблемам при изучении основных курсов химии и дисциплин по общепрофессиональной подготовке как «Методика преподавания химии», «Научные основы школьного курса химии», спецкурсов как “Методология, методика и методы педагогических исследований”, “Химический эксперимент в школе”, “Методика изучения основных разделов органической химии”, “Творческая лаборатория учителя химии”, а также знания и умения, полученные в процессе изучения данного курса являются основой для организации и прохождения педагогической практики на 1У и У курсах.
Программа курса “История и методология химии” состоит из следующих разделов:
Часть 1. Общая характеристика курса; История химической науки
Химия в Древнем мире, в Средние века и в эпоху Возрождения;
Химия ХУ11-ХУ111 вв.
Химия Х1Х в.
Химия ХХ в.
Часть 2. Содержание и основные особенности химии; Методологические проблемы химии;
Часть 3. Организация самостоятельной работы студентов
Все разделы курса распределены следующим образом:
- теоретическая (лекционная) часть - 18 часов.
- практическая часть (семинарские занятия) – 18 часов
- написание курсовой реферативной работы, выполнение контрольных тестов на проверку усвоения теоретической части (истории) курса.
- итоговый контроль - зачет.
Контролирующие материалыКонтролирующие материалы содержатся в учебно-методическом комплексе по методике преподавания химии и состоят из следующих блоков:
А - перечень тематики реферативных курсовых работ.
Б - вопросы промежуточного контроля по истории химии
В – зачетные вопросы по методологии химии
А -Темы рефератов по курсу «История и методология химии» для студентов биологовЛавуазье и химическая революция 18-го века.
Химическая концепция атомов.
История периодической системы элементов.
Витализм и его опровержение.
Создание структурных формул.
Расшифровка генетического кода. Генная инженерия в 60-е-70-е годы.
Основные направления развития биохимии в 20-м веке.
История открытия и развития хроматографии.
Успехи органического синтеза в 20-м веке.
История исследования фотосинтеза.
Основной закон химии- закон относительного постоянства состава и структуры.
История изучения белков.
Компьютерное моделирование в химии.
История коллоидной химии.
Альфред Нобель и Нобелевские премии.
Основатель российской химии М.В.Ломоносов.
Классическая теория строения молекул.
История открытия изомерии органических соединений.
История учения о катализе.
Исследование механизма синтеза АТФ в живых организмах.
История открытия антибиотиков.
Некоторые важные черты и итоги алхимической эпохи.
Возникновение и развитие нанохимии.
Развитие химической термодинамики.
Менделеев и водка.
27. История химической кинетики.
28. Основные достижения химии 19-го века.
29. Атомно-молекулярное учение.
30. Лайнус Полинг-лидер химии 20-го века.
31 . Возникновение и развитие физической химии.
32. Молекулярная биология в 40-е-60-е гг.
33. История изучения углеводов.
Вопросы промежуточного контроля по истории химии (использовано электронное пособие доцента Л.А.Игнатьевой)Основные периоды истории химии
1. Что является особенностью предалхимического периода истории химии, длившегося от начала цивилизации до IV в. н. э.? – Отсутствие ________ , обобщающих практические знания, передававшиеся из поколения в поколение кастами жрецов.
1) выводов; 2) заключений; 3) понятий; 4) величин.
2. Что лежит в основе подразделения алхимического периода истории химии на алхимию египетскую, алхимию греческую, алхимию арабскую и т. д.?
названием страны, являющейся очагом цивилизации;
стремление разделить данный период на подпериоды;
название народа, практиковавшего трансмутацию неблагород-ных металлов в золото и серебро.
3. В чем суть купеляции (купелирования), которую греко-египетск
в окислении свинца до свинцового глета PbO;
в продувании воздуха над расплавом эвтектики;
в удалении затвердевшего свинца;
во взаимной нерастворимости свинца и серебра в твердом состоянии.
4. Как называется подпериод периода объединения химии, охватывающего XVI – XVIII вв., который характеризуется лидирующей ролью медицины и развитием металлургии, производства стекла и фарфора, технологии перегонки?
медицин. химия; 2) ятрохимия; 3) пневматология; 4) флогистика.
5. Подпериод пневматической химии характеризуется исследова-нием газов и открытием газообразных простых и сложных веществ. С пневматологией связаны имена Бойля (1), Блэка (2), Кавендиша (3), Пристли (4), Фонтаны (5) и других. Кто из них не был сторонником теории флогистона?
6. Подпериод флогистики, по времени почти совпадающий с под-периодом пневматологии, характеризуется широким распространением теории флогистона, созданной Шталем для объяснения процесса горения. Какова продолжительность господства этой теории?
четверть века; 2) полстолетие; 3) три четверти века; 4) столетие.
7. Подпериод антифлогистической системы знаменуется новатор-скими трудами Лавуазье, который, изучая горение и прокаливание, выяснил роль кислорода в этих процессах и уточнил понятие «элемент». Какому фундаментальному закону химии попутно он дал экспериментальное подтверждение?
кратных отношений; 2) постоянства состава; 3) сохранения массы веществ при химических превращениях; 4) эквивалентов.
8. Период количественных (стехиометрических) законов охватывает первые 60 лет XIX в. и характеризуется возникновением и развитием атомистики Дальтона, атомно-молекулярной теории Авогадро, экспериментами по определению атомных весов и разработкой атомной реформы, приведшей к уточнению содержания таких фундаментальных понятий химии как атом, молекула, эквивалент. Кто является разработчиком этой реформы?
1) Канниццаро; 2) Рихтер; 3) Франкланд; 4) Кекуле.
9. Согласно периодизации Джуа современный период длится с 60-х годов XIX в. до наших дней. В чем отличие современной химии от других экспериментальных наук – физики, биологии?
А) сама создает объекты исследования;
Б) занимается измерением и оцениванием величин;
В) не ограничивается наблюдениями;
Г) характеризуется рефлексивностью.
2 часть
Основная заслуга Роберта Бойля заключается в том, что он сумел ввести в химию индуктивный метод, положивший начало превращению химии в науку. В чем суть этого метода?
в построении цепи рассуждений от следствия к причине;
в доказательстве от обратного;
в наведении исследователя опытными данными на обобщения, завершающиеся установлением эмпирических закономерностей;
в переходе по тем или иным правилам формальной логики от некоторых данных (посылок) к их следствиям.
«Соединяя необыкновенную силу воли с необыкновенною силою понятия, Ломоносов обнял все отрасли просвещения. Жажда науки была сильнейшей страстью сей души, исполненной страстей. Историк, ритор, механик, химик, минералог, художник и стихотворец, он все испытал и все проник... Он создал первый университет. Он, лучше сказать, сам был первым нашим университетом». Кому принадлежит сие высказывание?
В.О. Ключевскому; 2) Н.М. Карамзину;
3) А.С. Пушкину; 4) Г.Р. Державину.
Ф. Энгельс. «Диалектика природы». Старое предисловие к «[Анти]-Дюрингу». О диалектике: «Точно так же в химии флогистонная теория своей вековой экспериментальной работой впервые доставила тот материал с помощью которого *** смог открыть в полученном Пристли кислороде реальный антипод фантастического флогистона и тем самым ниспровергнуть всю флогистонную теорию. Но это не означало устранения опытных результатов флогистики. Наоборот, они продолжали существовать; только их формулировка была перевернута, переведена с языка флогистонной теории на современный химический язык, и постольку они сохранили свое значение».
О ком идет речь в этом абзаце?
1) Ломоносове; 2) Лавуазье; 3) Дальтоне; 4) Бехере.
Д. Гранин. Повесть «Размышления перед портретом, которого нет»: «Никто не знает, как он выглядел. Не сохранилось его писем, дневников, его личных вещей. Нет воспоминаний о нем. Есть только его труды. Есть еще послужной список, всякие докладные записки, отчеты, отзывы – то, что положено хранить в архивах, тот прерывистый служебный след, какой остается от каждого служивого человека». На 41-м году жизни (в 1802 г.) открыл электрическую дугу. Его по праву считают отцом русской электротехники. Его опыты изложены в книге «Собрание физико-химических новых опытов и наблюдений». Кто это?
1) В.В. Петров; 2) Вольта; 3) Якоби; 4) Гесс.
Б.М. Кедров. «Три аспекта атомистики». Часть 2: «С именем ***, крупнейшего естествоиспытателя начала прошлого века, связана новая эпоха в развитии химической науки – эпоха атомистики. Весь XIX век в химии прошел под знаком атомистических идей. Не было и нет такой химической проблемы, которая так или иначе не опиралась бы на атомистическую идею строения вещества, не была бы ее дальнейшей конкретизацией».
Чьим именем следует заполнить пробел?
1) Дальтона; 2) Канниццаро; 3) Рихтера; 4) Бертолле.
Л.А. Чугаев: «Гениальный химик, первоклассный физик, плодотворный исследователь в области гидродинамики, метеорологии, геологии, в различных отделах химической технологии (взрывчатые вещества, нефть, учение о топливе и другое) и других сопредельных с химией и физикой дисциплинах, глубокий знаток химической промышленности вообще, особенно русской, оригинальный мыслитель в области учения о народном хозяйстве...». О ком идет речь в этом высказывании?
1) А. Нобиле; 2) Н.А. Меншуткине; 3) Зелинском; 4) Менделееве.
Немецкий физик и физикохимик, член Берлинской академии наук. В 1883-1887 учился в университетах Цюриха, Берлина, Граца и Вюрцбурга. Основные работы, относящиеся к химии, посвящены теории растворов и химической кинетике. Наибольшую известность ему принесли открытие III начала термодинамики и работы в области низких температур. В знак признания его работ по термохимии ему была присуждена Нобелевская премия по химии 1920 года. Кто это?
1) Гесс; 2) Борн; 3) Габер; 4) Нернст.
«Мне потребовалось более 15 лет, чтобы поверить в то, что истоки необратимости большинства природных процессов поддаются пониманию. Что же касается II начала термодинамики, то я лишь начинаю чувствовать, что осмысливаю его содержание.
Вероятно, мы находимся лишь в начале долгого пути и только начинаем понимать природу. На глазах меняется наука, меняются ее служители. Они становятся более чем когда-либо естествоиспытателями». Кто автор этих признаний?
1) Коновалов; 2) Семенов; 3) Пригожин; 4) Гиббс.
Английский химик-органик. С 1956 г. профессор неорганичес-кой химии Лондонского университета. С 1965 г. член Лондонского королевского общества. В 1973 г. совместно с Э.О. Фишером был удостоен Нобелевской премии по химии за работы по химии металлоорганических соединений сандвичевой структуры. Совместно с Ф.А. Коттоном написал учебник по неорганической химии, который получил высокую оценку практически во всех университетах Европы и Америки и в 1969 г. увидел свет в русском переводе. Укажите фамилию ученого.
1) Барнард; 2) Уилкинсон; 3) Хьюи; 4) Селбин.
Б.М. Кедров. «Энгельс о химии»: «Если Менделеев, опираясь на Дальтона, шел от химических соединений к химическим элементам, т.е. от более сложного к более простому, то ***, отправляясь от того же Дальтона, шел в противоположном направлении: от простейших неорганических соединений к более сложным органическим соединениям». Чьим именем следует заполнить пробел?
1) Шорлеммера; 2) Оствальда; 3) Леверье; 4) Коппа.
Литература
А) имеющаяся в библиотечном фонде ЯГУ
Данилова В.С., Кожевников Н.Н. Основные концепции современного естествознания. М.: Аспект Пресс, 2000. 256 с. – более 20 экз.библ.УЛК, ГК
Фигуровский Н.А. Очерк общей истории химии. Развитие классической химии в XIX столетии. М.: Наука, 1979. 477 с. – 1 экз кх
Джуа М. История химии. М.: Мир, 1966. 452 с. ( М.: Мир,
1975. 477 с.). – 3 экз кх
Вернадский В.И. Труды по всеобщей истории науки. М.: Наука, 1988. 334 с. –3 экз кх
Кедров Б.М. История науки и принципы исследования. М.:Наука, 1971 - 2 экз кх
Б) Литература, имеющаяся в библиотечном фонде кафедры
Макареня А.А., В.Л.Обухов. Методология химии. М.: Прсвещение, 1985 – 1 экз
Кузнецов В.И. Общая химия: Тенденции развития.- М.:Высш.шк., 1989.-288 с. – 1 экз.
Соловьев Ю.И. История химии. Развитие химии с древнейших времен до конца XIX столетия. М.: Просвещение, 1983. 368 с. – 1 экз
Фигуровский Н.А. Очерк общей истории химии. От древнейших времен до начала XIX в. М.: Наука, 1969. 455с.
Волков В.А., Вонский Е.В., Кузнецова Г.И. Выдающиеся химики мира: Биографический справочник. М.: Высш. шк., 1991. 656 с. – 2 экз.
Манолов К. Великие химики. В 2-х т. Т. 1. М.: Мир, 1986. 465 с., Т. 2. М.: Мир, 1986. 438 с
Концепции современного естествознания: Учебник для вузов.-М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003.-317 с. – 1 экз