Органикалық химия курсында экологиялық білімдi калыптастыру жолдары

Экологиялық білім беру — көп сатылы үрдіс, ол кешенді тұрғыдан қарастыруды қажет етеді. Біріншіден, адамның, қоғамның табиғатқа əсер ету ортасындағы білімнің ғылыми жүйесін қалыптастыру. Екіншіден, жеке тұлғаның адамгершілік дүниетанымын тəрбиелеу. Үшіншіден, сарамандық іс-əрекетте экологиялық білім жүзеге асуына ықпал ететін ерекшелік факторын қалыптастыру. Сондықтан экологиялық білім мазмұнына орай органикалық химия курсына қатысты қамтылатын негізгі ұғымдар мөлшерін анықтауға тура келеді [1]. Ал органикалық химия курсын зерделеу барысында дамытылған негізгі экологиялық түсініктер қоршаған орта, заттардың биохимиялық айналымы, қоршаған ортаның ластануы, химиялық ластанудан қорғау жатады. Оларды енгізудің орындылығы қоршаған орта күйі сапасының төмендеу себебін негіздеуге қажетті дəлелдерді таңдап алудан жəне адамзат баласының табиғат пен қоғам арасындағы қатынасты тиімді етудегі мүмкіндігін көрсетуден туындайды. Аталған ұғымдардың əрқайсысының экологиялық білім элементтерінің жиынтығын құрайтын, көптеген химиялық құбылыстармен байланысты жеке ұғымдардан тұратын күрделі құрылымы бар. Осындай жалпы жəне кейбір жеке ұғымдар оқу пəні ретіндегі органикалық химия пəніне тəн жетекші экологиялық бағыттар айналасына топтастырылуы тиіс [2]:

а) химиялық құбылыстардың биосферадағы рөлі; ə) өндірістің қоршаған ортадағы рөлі;

б) ғылыми-техникалық прогресс жəне табиғи қоршаған орта.

Химиялық құбылыстардың биосферадағы рөлі бағыты айналасына табиғаттағы зат айналымы, табиғи ортаның химиялық қосылыстардың биологиялық жүйелерге əсері, табиғи ортаның химиялық ластануы сияқты түсініктер топтастырылады.

Өндіріс мəселесін анықтау кезінде аталған бағыттың мазмұны химиялық ластағыштар, биосфераның қалыпты əрекет етуі үшін химиялық параметрлердің ауытқу шегі, ластандыру көздері сияқты ұғымдарды қалыптастыру негізінде байытыла түседі [3].

Ғылыми-техникалық прогресс жəне табиғи қоршаған орта бағытын түсіндіру арқылы қоршаған ортаның химиялық ластануы туралы білімді кеңейту, сондай-ақ табиғатты ластану мен бүлдіруден қорғау мақсатымен студенттерді ғылым мен техника жетістіктерімен таныстыру жүзеге асырылады. Бұл бағыттың айналасына табиғи қорларды кешенді пайдалану, қалдықсыз технология, табиғи ортаны ластанудан қорғаудың химиялық əдістері, табиғатты қорғауға арналған техникалық құрылғылар ұғымдары, құрастырылған органикалық химия курсын оқу үрдісінде экологиялық білім беру мүмкіндігі зор.

Осы мақсатта дидактиканың, оқыту əдістемесінің принциптеріне сүйеніп, «Биология» мамандығының (шифрі — 050113) органикалық химия курсы бойынша 2004, 2006-шы жылғы Қазақстан Республикасының Мемлекеттік жалпыға міндетті білім беру стандартына, Типтік бағдарламасына талдау жасай отырып, органикалық химия курсы бойынша экологиялық білім берудің салыстырмалы бағдарламасы жасалды (1-кесте) [4, 5].

1 - к е с т е  Органикалық химия курсын экологияландырудың арнайы салыстырмалы бағдарламасы (дəріс)

Көріп отырғанымыздай, сызықты оқыту жүйесінде дəріске — 20, зертханалық сабаққа — 25,

СӨЖ-ге — 15, барлығы 60 сағат берілсе, кредиттік оқу жүйесінде дəріске — 30, зертханалық сабаққа

• 15, СОӨЖ — 45, СӨЖ — 45, барлығы 135 сағат берілген. Бағдарламаға сүйеніп, «Биология» мамандықғына арналған органикалық химия курсы бойынша табиғатты қорғау бағытында экологиялық білім беретін жоспар құрылды (2-кесте).

Студенттердің оқытушымен өзіндік жұмыстарын (СОӨЖ) жəне студенттердің өзіндік жұмыстарын (СӨЖ) ұйымдастыру — жоғары мектептің барлық оқу жəне ғылыми іс-əрекетін жетілдірудің аса маңызды факторы, ол арқылы студентте ғылыми сұрақты терең түсіну, біліктілік, сенімділік, өз көзқарасында тұра алу табандылығы қалыптасады [6].

Студенттердің өзіндік жұмыстарын ұйымдастыруды жоспарлауды жетілдіру, жоғары білімді маманның жеке тұлға болып қалыптасуына оның атқаратын рөлін арттыру, өзіндік жұмысты басқару мен бағыттаудың тиімді жолдарын іздестіру — педагогикалық дидактиканың қай кезде де басты мəселелерінің бірі.

Жоғары оқу орнында кредиттік технологияға көшу студенттердің жеке жұмысын күшейтуге жəне іскерлік категориясын меңгеруге мүмкіндік береді. Ойлау интеграциясы, коммуникация жəне іс-əрекет қазіргі маманның қызметінің нормасы болып табылады, сондықтан да студенттер осы категорияларды оқуға тиіс. Осыған сəйкес белсенді жəне өте белсенді (интерактивті) режимде оқыту əдістерін жан-жақты қолдануға болады.

Жоғары оқу орнында белсенді жəне өте белсенді режимде оқытуды ұйымдастыру үшін білім беру үрдісіндегі субъектілер арасындағы педагогикалық өзара байланысты принциптерді сақтау қажет.

Өте белсенді оқыту əдісін енгізу мықты «Мен» позициясын құруды, өзін-өзі барабар бағалауды қалыптастырады жəне потенциалдарды өткізуді қамтамасыз етеді.

Өте белсенді оқыту əдісі студенттермен дəрісханалық сабақтардың барлық түрін жүргізу үрдісінде қолданылуы керек. Осы əдістер оқытушыға нақты өмірде оқу процестерінде кездесетін əр түрлі оқу жағдайларын, соның ішінде экологиялық білімді кəсіптік жағдайларды жүйелеуге көмектеседі. Проблемалық дəрістер, «химиялық симпозиум», «миға шабуыл», «аквариум», «қарлы тоқпақ», «жобалар сайысы» эвристикалық сұхбаттар, жобалық топтар сияқты белсенді əдістердің бірігуі оқытушыға студенттердің өз ойларын генерациялауға, стандартты емес ойлауға, олардың өздерін шығармашылық қамтамасыз етулеріне көмектеседі [7].

Оқытудағы семинарлар, дебаттар, рөльдік ойындар, имитация жəне модельдену элементтері, дискуссияларды қолдану нақты істегі материалдарды оқытуда ғана емес, сонымен қатар қатысушылардың экологиялық, əлеуметтік-мəдени өзара қызметін қалыптастырады. Бұл кезде оқытушы танымдылық процесті үйлестіре отырып, кеңес береді, студенттердің кəсіптік өзін-өзі анықтауларына көмектеседі. Жоғары оқу орындарында танымдық үрдісті үйлестіру жəне белсендіру қазіргі ақпараттық, компьютерлік жəне телекоммуникациялық технологиялар көмегімен де жүреді.

Кредиттік оқыту жүйесінде дəстүрлі оқыту формасымен қатар, дəстүрлі емес оқыту формалары: проблемалық дəріс, дəріс-əңгімелесу, пікірталас кең орын алады.

Мысалы: «Жобалар сайысы» химиялық симпозиум. Сабақтың тақырыбы: Көмірсутектер.

Мақсаты: Органикалық химияны биологиямен байланыстыра отырып, экологиялық білім беру барысында экологиялық сананы жетілдіру, көмірсутектер тақырыптары бойынша теориялық материалды қабылдау. Қаныққан жəне қанықпаған көмірсутектердің салыстырмалы түрде құрылысын, номенклатурасын, химиялық қасиеттері мен олардың қоршаған ортаға əсерін экологиялық бағалау.

1. Ойынның жүрісі: Студенттер саны — 27, көрсеткіштерге сəйкес 4 топқа бөлінеді (А, Ə, Б, В). Сол бойынша кеуделеріне таққан бейдж негізінде анықталған А, Ə, Б, В үстелдерінен орын алады. Əрбір үстел тапсырма алады да, тақырып бойынша өз жобаларын жасайды: «А» — Алкандар, метан

• ауқымды ластаушы; «Ə» — Қанықпаған көмірсутектер, шикізат мəселесін шешуші полимер, полиэтилен жəне полипропилен — табиғи ортаның тұрақты ластағыштары; «Б» — Ароматты көмірсутектер, ароматты көмірсутектерді өндіретін орындардағы экологиялық жағдай; «В» — Көмірсутектердің табиғи көздері. Табиғи газ — отын жəне шикізат. Мұнай — энергетикалық жəне шикізат мəселесінің шешімі. Қазақстандағы мұнай кендері, ондағы экологиялық жағдайлар. Табиғи ортаны ластаушы — мұнай. Мұнайдың өсімдіктерге əсері (демонстрациялық тəжірибе).

Дайындыққа 15 мин беріледі. Əр топтың өкілдері өз тақырыптары бойынша (əріптің ретімен) тапсырманы түсіндіреді, тыңдаушылар кесте, жоспар немесе тезис түрінде жазады. Мысалы: 1-топ —«А» Алкандар (1-сур.).

Көмірсутектердің əр текті қасиеттерге ие болу мүмкіндігі олардың кездесетін орны мен қолдану шеңберінің кең екендігін көрсетеді. Мысалы, қаныққан көмірсутектердің алғашқы өкілі — метан, ол табиғатта өсімдіктер мен жануарлардың ауасыз жерде ыдырауынан түзіледі. Батпақты суларда, көмір шахталарында, мұнай өнімдері мен табиғи газ құрамында кездеседі. Метан жанғанда көп жылу бөле жүретіндіктен, отын есебінде өндірісте органикалық синтез үшін аса қажет галоген туындылар, бояу, рəзеңке т.б. алуға қолданылады [8].

Метанның қоршаған ортаға бөлінуі соңғы жылдары көмірқышқыл газынан да жоғары болып тұр. Сонымен бірге өнеркəсіп орындары атмосфераны əр түрлі газдармен, майда шаңмен ластайды. Осы улы газдар қоспасының ауада шамадан тыс көбеюі тірі организмдерге қолайсыз парниктік эффект туғызады. Мұның зиянды салдары жер бетіндегі пайда болатын жылудың тұтылуына, мұхит суының жылуына себеп болады.

• -топ «Ə» — Қанықпаған көмірсутектер.

Жоба бойынша қанықпаған көмірсутектердің қолданылуын, маңызын жəне қоршаған ортаға, адам денсаулығына əсерін түсіндіреді.

Химиялық түсініктерді экологиялық жəне табиғатты қорғау түсініктерімен байланыстыра отырып, өндірістік маңызын, полимерлер шикізат мəселесін шешуші органикалық заттар екені толық дəлелдейді.

• -топ «Б» — Ароматты көмірсутектер.

Ароматты көмірсутектердің қасиеттеріне, қолданылуына тоқтала келіп, ароматты көмірсутектерден алынатын дəрі-дəрмекке, нитробояуларына көңіл аударады, бензолдың өнімдері жəне олардың қоршаған ортаға əсері жəне табиғи көздері жоба бойынша баяндалады.

• -топ «В» — Көмірсутектердің табиғи көздері жəне қоршаған орта.

Осының нəтижесінде студенттер заттардың құрылысы оларға тəн химиялық қасиеттерге негізделеді деген тұжырым жасайды [9].

Бұл материалды меңгеру барысында мынадай экологиялық, табиғатты қорғау ұғымдары қалыптасты:

• улы органикалық заттардың пайда болуының олардың молекулаларының құрамы мен құрылысына тəуелділігі;
• қаныққан жəне қанықпаған көмірсутектердің экологиялық аспектілері жəне олардың ластанудан сақтау шаралары;
• ароматты көмірсутектермен қоршаған табиғи ортаның ластану мəселесі жəне оның себептері мен қауіпсіздігі жəне залалсыздандыру жолдары;
• табиғи газ, мұнай жəне мұнай өнімдері мен тас көмірлердің жануынан қоршаған ортаның ластану мəселесі;
• əлемдік мұхиттардың мұнай мен мұнай өнімдерімен ластануы, ондағы тіршілік мəселесі;
• көмірсутектердің табиғи көздерінің орны жəне оны үнемді қолдану, табиғатты, тіршілікті сақтау жолдары;
• полимерлі қосылыстардың маңызы жəне химиялық ластанудан қорғау, табиғатты қорғау жəне адам денсаулығы мəселесі.

Қоршаған ортаны химиялық ластанудан қорғау жолдарын көрсетеді (2-сур.).

Қорытынды сабақтың тағы бір түрі — «Химиялық форум».

Сабақтың тақырыбы: «Көшеттік эффект», «фотохимиялық, немесе қалалық, тұман», «озон тесіктері» түсініктері, осы ұғымдарының пайда болуы жəне қоршаған орта.

Мақсаты: «Көмірсутектер», «Алифатикалық жəне ароматикалық галогентуындылар» тақырыптарын қорытындылай отырып, «парниктік эффект», «фотохимиялық, немесе қалалық, тұман», «озон тесіктері» «автокөліктердің үрлеме газдары» химиялық түсініктердің экологиялық жəне табиғатты қорғау ұғымдарымен өзара байланысын ашып көрсету, олардың адам ағзасына, қоршаған ортаға əсерін бағалау.

Студенттер бірнеше адамнан 3–4 топқа бөлінеді. Жүргізуші əрбір топқа жеке ұғымдарды бөліп беріп, олардың химиялық түзілу жолдарын, пайдасы мен табиғи ортаға зиянын экологиялық білімнің құрылымдық жүйесі негізінде түсіндірулерін, қажеттілігін, яғни əрбір топтағы жұмыстың тақырыбын, мақсатын, ережесін анықтап жеткізеді.

Форум бірден «миға шабуыл» əдісімен басталады. «Миға шабуыл» кезінде жылдамдықты, ұтымдылықты қажет ететін сұрақтар беріледі.

Əр топтың мүшелері өздері келіспейтін немесе түсініксіз болған жауаптардың мазмұнын анықтап білу үшін қосымша сұрақ қойып, немесе берілген жауаптарға қатысты өз көзқарастары мен пікірлерін білдіріп, пікірталас туғызады. Сабақтың соңына дейін жауаптар жазылған қағаз тақтада ілулі тұрады [10] (3-кесте).

 Форумның соңында жүргізуші мини-дəріс (5–7 мин) жасайды, мұнда тек сабақ барысында туындаған сұрақтар жөнінде сөз қозғап, кеңінен жауап беріледі. Мысалы, қандай нəрсе түсінікті болмады? Қандай сұрақтар төңірегіндегі берілген жауап пікірталас тудырады? Сабақ барысында студенттер өздерін қалай ұстады? Сабақтың нəтижесі қандай болды? т.б.

Осындай органикалық химия пəнін оқытуда студенттерге экологиялық білім берудің əдістемесі жас ұрпаққа экологиялық білім беру, олардың табиғат пен адам өмірінің бірлігін терең сезінетін, табиғатты аялап, оны қорғай алатын азаматты тəрбиелеуде маңызы үлкен. Дегенменен, ғылыми- техниканың, оқыту əдістемесінің дамуына, ірі өндіріс орындарының жұмыс істеу қарқынына байланысты экологиялық білім əлі де жалғасын табады деп ойлаймыз.

Əдебиеттер тізімі

1. Назарбаев Н.А. Казахстан – 2030. Процветание, безопасность и улучшение благосостояния всех казахстанцев: Послание Президента народу Казахстана. — Алматы: Білім, 1997. — 176 с.
2. Бейсенова Ə.С. Қазақстанда экологиялық мəселелерді шешудегі мамандар даярлау қажеттігінің тұжырымдамасы //Атамекен. — 1996. — № 24. — 19 б.
3. Длимбетова Г.К. Дидактические основы экологизации процесса обучения студентов: Автореф. … канд. пед. наук. —Алматы, 2002. — 26 с.
4. Қазақстан Республикасының Мемлекеттік жалпыға міндетті білім беру стандарты // Жоғары кəсіптік білім, бакалавриат, 050113 — «Биология» мамандығы, Астана, Қазақстан Республикасының Білім жəне ғылым министрлігі. Ресми басылым. — Астана,
5. Қазақстан Республикасының Мемлекеттік жалпыға міндетті білім беру стандарты // Жоғары кəсіптік білім, бакалавриат, 050113 — «Биология» мамандығы, Астана, Қазақстан Республикасының Білім жəне ғылым министрлігі. Ресми басылым. — Астана,
6. Шалгымбаев С.Т. Информация как фактор действенности экологического образования и воспитания // Вестн. КазНУ.— Сер. Педагогические науки. — 2005. — № 15. — С. 103–107.
7. Ушаков Г.А., Ушакова И.С. Экологические проблемы и пути их решения // Жизнь земли. — М.: Изд-во МГУ, — 31 с.
8. Захлебный А.М., Суравегина И.Г. Научно-технический прогресс и экологическое образование // Советская педагогика.— 1984. — № 12. — С. 31–35.
9. Длимбетова Г.К. Экологизация обучения в вузе (дидактический аспект). — Алматы: Ғылым, 2001. — 334 с.
10. Шайхеслямова К.О. Научно-методические основы формирования экологической культуры в процессе изучения школь- ного курса химии в интеграции с предметами естественнонаучного цикла: Автореф. … д-ра пед. наук. — Алматы,— 42 с.