РП 050100.68 (ПО,ИХО) История и методология

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Нижегородский государственный педагогический университет
имени Козьмы Минина»
Факультет естественных, математических и компьютерных наук
Кафедра биологии, химии и биолого-химического образования
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебно-методической
деятельности
__________________Г.А. Папуткова
«___»_____________20___г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
М.1.В.2.1. История и методология химии
Направление подготовки: 050100.68 Педагогическое образование
Профиль подготовки: Инновации в химическом образовании
Квалификация (степень) выпускника: магистр
Форма обучения: очная, 2 года
Н. Новгород
2013
Рабочая программа составлена на основе:
1. Федерального государственного образовательного стандарта высшего
профессионального образования по направлению подготовки 050100
Педагогическое образование, утвержденного «14» января 2010г., №35.
2. Учебного плана по направлению подготовки 050100.68 Педагогическое
образование, профиля подготовки Инновации в химическом
образовании, утвержденного «30» августа 2013г.
Рабочая программа по дисциплине «История и методология химии»
принята на заседании кафедры «Биологии, химии и биолого-химического
образования», протокол № 1 от «02» сентября 2013 г.
Разработчик: к.п.н., доцент
И.Р. Новик
СОГЛАСОВАНО
Зав. кафедрой «Биологии, химии и биолого-химического образования»
_________________/А.И. Дмитриев/
«____»_______________2013г.
СОГЛАСОВАНО
Зав. выпускающей кафедрой
«Биологии, химии и биолого-химического образования»
________________/А.И. Дмитриев/
«___» ___________2013г.
СОГЛАСОВАНО
Директор библиотеки
_________________/О.В. Парунова/
«____»_______________2013г.
2
1. Цели и задачи дисциплины
Целью освоения дисциплины «История и методология химии» является
знакомство студентов с историей, методологией химии и методами научного
исследования для подготовки к написанию магистерской диссертации (ВКР),
формирования компетенций выпускников и обеспечения качества
образования.
Задачи дисциплины:
- формирование понятий методологии химии через изучение оснований
методологии.
- развитие представлений о теоретических основах организации научноисследовательской деятельности.
- формирование умения анализировать тенденции современной науки,
определять перспективные направления научных исследований.
- воспитание самостоятельности, внимательности, самоотверженности,
трудолюбия при изучении истории химии как базиса современного развития
науки.
2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО
Дисциплина «История и методология химии» относится к базовой
части общенаучного цикла. Для освоения дисциплины «История и
методология химии» обучающиеся используют знания, умения,
сформированные в ходе изучения дисциплин «Педагогика», «Психология» и
др.
Дисциплина «История и методология химии» является базовой для
изучения дисциплины «Химия и химическое образование в Нижегородском
регионе», последующего прохождения педагогической практики, подготовки
к итоговой государственной аттестации, будущей профессиональной
деятельности.
3. Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование
следующих компетенций или их составляющих:
-ОК-1способность
совершенствовать
и
развивать
свой
общеинтеллектуальный и общекультурный уровень;
- ПК-7- готовность самостоятельно осуществлять научное исследование с
использованием современных методов науки.
В результате освоения данной дисциплины студент должен:
знать:
- современные парадигмы в предметной области науки;
- современные ориентиры развития образования;
теоретические
основы
организации
научно-исследовательской
деятельности;
3
уметь:
- анализировать тенденции современной науки, определять перспективные
направления научных исследований;
- использовать экспериментальные и теоретические методы исследования в
профессиональной деятельности;
- адаптировать современные достижения науки и наукоемких технологий к
образовательному процессу;
владеть:
- современными методами научного исследования в предметной сфере;
- способами осмысления и критического анализа научной информации;
- навыками совершенствования и развития своего научного потенциала.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия
в т.ч. занятия в активной
и интерактивной формах
С применением дистанционных технологий
Лекции
Практические занятия
Самостоятельная работа
Вид итогового контроля
Всего
зач.ед.
3
Всего
часов
108
36
7
Семестр
2
108
36
7
6
4
26
72
зачет
6
4
26
72
5. Содержание дисциплины
5.1. Тематический план
Раздел дисциплины
Количество часов
С
Лек- Практи- Самостояпримене ции
ческие
тельная
нием
занятия
работа
дист.тех
нологий
Итого по
разделам
дисципли
ны
Раздел 1. Основания
методологии.
0,5
2
2
5
9,5
1.1. Основания методологии.
0,5
1
1
2
4,5
1
1
3
2
2
8
1.2. Науковедческие
основания.
Раздел 2. Методология
0,5
5
12,5
4
химии.
2.1. Методология химии.
2.2. Взаимосвязь истории и
методологии химии.
Раздел 3. Формирование
химических понятий и
представлений во времени
и в пространстве.
3.1. Основные этапы
развития химии.
3.2. Великие химики,
определившие направления
развития химической науки.
3.3. Современные
химические исследования.
Раздел 4. Методология
научного исследования.
4.1. Характеристики научной
деятельности.
4.2. Организация процесса
проведения исследования.
4.3. Специфика организации
коллективного научного
исследования.
Раздел 5. Методология
практической
деятельности.
5.1. Характеристика
практической деятельности.
5.2. Организация
практической деятельности.
Итого:
0,5
1
1
4
1
1
4
14
27
4
6
4
6
6,5
45
10
26
3
7
16
1
3
5
0,5
6
20
2
4
2
10
2
6
2
12
1
6
1
6
26
72
0,5
0,5
0,5
6
4
9
26,5
6
12,5
8
14,5
7
7,5
108
5.2. Содержание разделов дисциплины
Раздел 1. Основания методологии
1.1. Основания методологии науки.
Виды оснований методологии. Философско-психологические и
системотехнические основания методологии.
1.2. Науковедческие основания.
Науковедческие основания методологии. Этические и эстетические
основания методологии.
5
Раздел 2. Методология химии
2.1. Методология химии.
Методология химии – часть химии, соотнесенная с общей
методологией естествознания.
2.2. Взаимосвязь истории и методологии химии.
История химии как часть химии и как часть истории культуры. Роль
исторического подхода в химических исследованиях. Взаимосвязь истории и
методологии химии. Соотношение курса истории и методологии химии с
науковедением, общей методологией естествознания и философией.
Раздел 3. Формирование химических понятий и представлений во
времени и в пространстве
3.1. Основные этапы развития химии.
Последовательная смена естественнонаучных представлений о мире,
создание картины мира (в ее химическом аспекте). Зарождение философии
науки в древности (Аристотель, Теофраст, Гален). Алхимический период в
развитии науки (Альберт Великий, Гебер, Парацельс). Ученые эпохи
Возрождения (Авиценна, Леонардо да Винчи).
3.2. Великие химики, определившие направления развития химической
науки.
Великие химики прошлых веков и настоящего времени, определившие
магистральные направления развития химии. Химическая революция в
Европе и крах теории флогистона. А.Л. Лавуазье и его кислородная теория
горения. Развитие химии в России. М.В. Ломоносов – великий сын России.
Развитие аналитической химии, неорганической, физической химии.
Попытки классификации химических веществ. Дж. Ньюлендс, Л. Мейер, Ф.
Шанкуртуа. Периодический закон и система химических элементов Д.И.
Менделеева. Развитие общей химии. Теория строения органических веществ
А.И. Бутлерова. Развитие органической химии. Появление русского
химического общества. Развитие биологической химии в ХХ веке. Развитие
химии в настоящее время. Г.А. Разуваев – создатель школы
металлоорганической химии, Г.Г. Девятых – создатель школы особо чистых
веществ.
3.3. Современные химические исследования.
Университеты как научные центры. Неразрывная связь прошлого и
настоящего химической науки, практическая ценность предмета.
Раздел 4. Методология научного исследования
4.1. Характеристики научной деятельности.
Характеристики научной деятельности. Средства и методы научного
исследования.
4.2. Организация процесса проведения исследования.
6
Организация процесса проведения исследования. Проектирование
научного исследования. Технологическая фаза научного исследования.
Рефлексивная фаза научного исследования.
4.3. Специфика организации коллективного научного исследования.
Специфика организации коллективного научного исследования.
Раздел 5. Методология практической деятельности
5.1. Характеристика практической деятельности.
Характеристики практической деятельности. Средства и методы
практической деятельности.
5.2. Организация практической деятельности.
Организация процесса практической деятельности. Управление
проектами. Проекты и научные исследования.
5.3. Разделы дисциплины и связь с формируемыми компетенциями
Наименование
компетенций
ОК-1
ПК-7
№ разделов дисциплины, участвующих в формировании компетенций
1
2
3
4
5
+
+
+
+
+
+
+
6. Образовательные технологии
При изучении дисциплины «История и методология химии» специфика
курса подразумевает сочетание фронтального, группового и личностноориентированного обучения с использованием индивидуального подхода к
каждому студенту с целью повышения его профессиональной
компетентности.
Возможно
использование
информационных
образовательных технологий: использование на лекционных и семинарских
занятиях презентаций; извлечение дополнительной информации по
дисциплине из электронных библиотек, сети Интернет, электронной почты;
консультации через Интернет.
Темы занятий, проводимых в активных и интерактивных формах:
1.
М.В. Ломоносов – великий сын России – 1 час.
2.
Создатель кислородной теории горения А.Л. Лавуазье– 1 час.
3.
Попытки классификации веществ – 1 час.
4.
Периодический закон и система Д.И. Менделеева – 2 часа.
5.
Создатель теории химического строения органических
веществ А.М. Бутлеров – 1 час.
6.
Методисты-новаторы и их технологии обучения – 1 час.
7
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
7.1. Основная литература:
1. Дружкова О.Н. Становление и развитие научной школы и
химического образования в Нижегородском государственном
педагогическом университете: монография. Н. Новгород: НГПУ, 2011. – 72 с.
2. Карпов Г.М. Методика конструирования и реализации процесса
обучения на основе предметного содержания химии: учебное пособие. Н.
Новгород: НГПУ, 2009. – 113 с.
7.2. Дополнительная литература:
1. Левченков С.И. Краткий очерк истории химии: Конспект лекций. Ростовна-Дону: РГУ, 2004
2. Новик И.Р. Формирование профессиональной компетентности
выпускников в системе высшего химико-педагогического образования:
Монография. Н. Новгород: НГПУ, 2009. - 139 с.
3. Новиков А.М., Новиков Д.А. Методология. М.: СИНТЕГ, 2007.-660 с.
7.3. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:
www.biblioclub.ru
www.elibrary.ru
www.ebiblioteka.ru
ЭБС «Университетская библиотека онлайн»
Научная электронная библиотека
Универсальные базы данных изданий
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Аудитория, оборудованная интерактивной доской или компьютером и
видеопроектором, настенным экраном и др. оборудованием.
Проведение контрольных работ возможно в тестовой форме с
применением компьютерных технологий (использование компьютерного
класса). Возможно использование стандартно оборудованной химической
лаборатории, либо виртуальной лаборатории.
9. Контроль и оценка результатов освоения дисциплины
Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется
преподавателем в процессе проведения практических занятий, тестирования,
а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов,
исследований.
Формируемые компетенции и используемые оценочные средства
Наимен
ование
компете
нций
Показатели
сформированности
компетенции
№ разделов дисциплины, участвующих в
формировании компетенций
1
2
3
4
5
ОК-1 - владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу,
восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения
8
Знает: - современные парадигмы в
предметной области науки;
- современные ориентиры развития
образования;
Умеет: - адаптировать
современные достижения науки и
наукоемких технологий к
образовательному процессу;
Владеет: - способами осмысления
и критического анализа научной
информации;
- навыками совершенствования и
развития своего научного
потенциала.
Устный
опрос
Тест
Коллокв Контрол Проверо
иум
ьная
чная
работа
работа
ПК-7- готовность самостоятельно осуществлять научное исследование с
использованием современных методов науки
Знает: - теоретические основы
организации научноисследовательской деятельности;
Умеет: - анализировать тенденции
современной науки, определять
перспективные направления
научных исследований;
Владеет: - современными
методами научного исследования в
предметной сфере.
Проверо Проверо Коллокв Контрол Проверо
чная
чная
иум
ьная
чная
работа
работа
работа
работа
Контрольные вопросы к зачету
1. Последовательная смена естественнонаучных представлений о мире,
создание картины мира (в ее химическом аспекте).
2. Интернациональный характер химической науки.
3. Роль отечественных ученых в развитии химии.
4. Задача истории химии. Принцип историзма в обучении химии.
5. Химия древности.
6. Древнегреческая философия.
7. Лаборатория алхимика. Трансмутация металлов.
8. Основные операции алхимического дела. Философский камень.
9. Известные алхимики (Диоскорид, Зосима, Гайан (Гебер), Альберт
Больштедский (Великий), Василий Валентин и др.).
10. Ученые, не принимавшие алхимические труды: Авиценна, Леонардо
да Винчи.
11. Химия эпохи Возрождения (Джордано Бруно, Френсис Бэкон).
12. Возникновение понятия о химическом элементе. Р. Бойль.
9
13. Развитие экспериментальной химии.
14. Формирование первоначального понятия о составе химических
соединений.
15. Корпускулярное учение П. Гассенди, Р. Декарта, И. Ньютона.
16. Аналитический период в развитии химии (появление качественного и
объемного анализа).
17. Развитие пневматической химии. Важнейшие открытия химиков –
пневматиков (Г. Кавендиш, Д. Пристли, К. Шееле).
18. Теория флогистона (И.И. Бехер, Г. Шталь).
19. Крах теории флогистона в эпоху «химической революции».
20. М.В. Ломоносов. Его теоретические и экспериментальные
исследования по химии, физике и другим наукам.
21. Основы атомно-молекулярного учения М.В. Ломоносова.
22. “Химическая революция” в Европе. Реформа образования во Франции.
23. Деятельность французских ученых, участников революции (Г. Монж,
Л. Карно, Ф. Фуркруа и др.).
24. Жизнь и деятельность А.Л. Лавуазье.
25. Кислородная теория горения А.Л. Лавуазье.
26. Единомышленники А.Л. Лавуазье (Г. де Морво, А.Ф. Фуркруа, К.Л.
Бертолле.
27. Теория химического сродства Бертолле.
28. Полемика между К. Бертолле и Ж. Прустом о постоянстве состава
химических соединений.
29. Закон постоянства состава Ж.Л. Пруста.
30. Возникновение химической атомистики.
31. Дж. Дальтон и его атомное учение. Закон кратных отношений.
32. Новые проблемы химической атомистики в начале XIX века.
33. Закон постоянства объемных отношений Ж.Л. Гей-Люссака.
34. Закон А. Авогадро.
35. Й. –Я. Берцелиус и развитие химической атомистики. Общие
положения атомистики Берцелиуса.
36. Новая химическая номенклатура Й.-Я. Берцелиуса. Введение символов
элементов, химических формул, уравнений.
37. Понятие о валентности (Э. Франкланд, А. Кекуле).
38. Развитие органической химии. Причины выделения органической
химии в отдельную науку.
39. Теория химического строения органических соединений А.М.
Бутлерова. Предпосылки возникновения теории А.М. Бутлерова. Значение
теории химического строения органических соединений.
40. История открытия водорода, кислорода, азота; редкоземельных
элементов; благородных газов; радиоактивных элементов; рения; астата и
франция; технеция и прометия; трансурановых элементов.
10
41. Периодический закон Д.И. Менделеева. Учение о периодичности.
Понятие об индивидуальных, специфических и общих свойствах
элементов и их соединений.
42. Развитие общей и неорганической химии во второй половине XIX века
(возникновение химии координационных соединений, химии силикатов и
т.д.).
43. Возникновение и развитие учения о химическом процессе. Работы
А.Э. Сент-Клера Девиля.
44. Учение о растворах (Д. И. Менделеев, Д.П. Коновалов).
45. Электрохимия (Г. Дэви, М. Фарадей).
46. Термохимия (Г.И. Гесс, Ю. Томсон, М. Бертло).
47. Возникновение химической термодинамики (А. Горстман, Д.В. Гиббс)
и химической кинетики (работы К. Гульдберга и П. Вааге, Я. Вант-Гоффа
и С. Аррениуса).
48. Теория электролитической диссоциации (Я. Вант-Гофф, С. Аррениус,
В. Оствальд).
49. История физической и коллоидной химии.
50. Создание химической промышленности.
51. Период дифференциации химических наук, формирование
современной теоретической химии.
52. Химия комплексных соединений.
53. Радиохимия.
54. “Ренессанс” неорганической химии: химия инертных газов,
нестехиометрических соединений, сплавов.
55. Неводные растворы.
56. Химические реакции в газовой фазе.
57. Проблемы химизации народного хозяйства и охраны окружающей
среды.
58. Стереохимия.
59. Макромолекулярная химия.
60. Химия высокомолекулярных соединений.
61. Биоорганическая химия.
62. Биохимия.
63. Промышленный органический синтез, микробиологический синтез.
64. Создание и развитие химии элементоорганических соединений.
65. Развитие химической технологии.
66. Некоторые вопросы методологии химии.
67. А.Н. Верховский у истоков методики обучения химии.
68. Внедрение ТСО в учебный процесс. С.Г. Шаповаленко.
69. Принцип развития химических форм организации вещества.
70. Диалектика развития химии.
71. Характеристики научной деятельности.
72.Средства и методы научного исследования.
73.Организация процесса проведения исследования.
11
74.Проектирование научного исследования.
75.Технологическая фаза научного исследования.
76.Рефлексивная фаза научного исследования.
77.Специфика организации коллективного научного исследования.
78.Формулирование цели, задач, гипотезы своего научного исследования
(ВКР).
79.Разработка плана своего научного исследования (ВКР).
80.Подбор, систематизация и анализ литературы и Интернет-источников
по своей тематике.
12