WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

«ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ На правах рукописи БОГАТОВА Ирина Борисовна ИНТЕГРАЦИЯ УЧЕБНЫХ ДИСЦИПЛИН В КОНТЕКСТЕ НООСФЕРНОГО МЫШЛЕНИЯ (НА ПРИМЕРЕ ОБУЧЕНИЯ В СРЕДНИХ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ УЧЕБНЫХ ...»

-- [ Страница 3 ] --

индивидуальный подход - изучение личности, учет личности учебно-воспитательном обучения процессе, индивидуализация возможность показали, собственной траектории обучения. констатирующего эксперимента использование межпредметных связей при решении конкретных проблем вызывает существенные затруднения у студентов, межпредметные связи не всегда используются преподавателями в процессе обучения. Для качественного усвоения отдельных тем материаловедения не хватает базовой подготовки по химии, и не всегда понимается значение химии для решения актуальных проблем современности. Выявлено, что хороший и отличный уровень сформированности знаний по химии, материаловедению, экологии, философии достаточно низкий и составляет ~35% от числа опрошенных студентов в СПУЗах, и также достаточно высокий процент неудовлетворительного восприятия материала ~11%. 9. Интегрированный курс "Материаловедческая химия и экология" и модульная технология его реализации доказали, что использование интегрированной информации приближает к ноосферному мышлению, формирует экологоцентрическое мировоззрение, показывает положение химии в интеллектуальной и практической деятельности человека и закладывает основы для более глубокой профессиональной подготовки.

10. Используя качественный и количественный анализ результатов, полученных в контрольных и экспериментальных группах, а также показателей сформированности знаний и умений студентов до начала эксперимента и после его окончания, их статистическая обработка позволили сделать достаточно обоснованные выводы о положительном влиянии интегрированного курса «Материаловедческая химия и экология» на качество знаний и умений студентов, на развитие у них ноосферного мышления, творческих способностей и самостоятельной профессиональной деятельности.

Заключение. Исследование теоретических и методических основ системы профессиональной подготовки специалистов в средних профессиональных учебных заведениях имеет важное значение как для теории, так и для практики. В данной работе обоснована и экспериментально подтверждена сформулированная выше гипотеза исследования. В процессе теоретического и экспериментального исследования в соответствии с его целью и задачами получены следующие выводы и результаты. 1. Обоснована необходимость введения интегрированного содержания обучения. Инновационное образование, охватившее педагогический процесс всех школ, способствует изменению, дополнению и модернизации традиционных предметов, на сегодняшний день интегрированное содержание обучения и методика его изложения в процессе подготовки специалистов являются весьма актуальными. 2. Приближение специалистов к ноосферному мышлению является необходимым условием обеспечения устойчивого развития страны. Нами обозначено понятие ноосферного мышления и дано его рабочее определение, соответствующее педагогической интерпретации. Интеграция дисциплин естественнонаучного профессионального и гуманитарного циклов, информатизация и гуманизация процесса обучения являются основой формирования ноосферного мышления студентов. 3. Разработана структурно-функциональная модель процесса интеграции учебных дисциплин в контексте ноосферного мышления при обучении в СПУЗах. Мы считаем, что для развития ноосферного интеллекта, творческого мышления специалистов, способных философию выживания превратить в конкретные дела необходимо, чтобы содержание обучения способствовало: • фундаментализации знаний;

в учебный процесс СПУЗ • • • формированию экологоцентрического мышления;

формированию ноосферных общечеловеческих качеств личности;

повышению профессионального уровня специалиста.

Мы убеждены, что формирование интегрированных курсов может быть подчинено следующему: • • в основу интегрированного курса должны быть положены принципы цель теоретического синтеза и разработка целостной теории, системного подхода и учтена специфика изучаемого материала;

отражающей роль химических знаний в жизни общества, формирующей экологоцентрическое функцию;

• следует использовать систему модульного обучения курса, при которой в первом модуле формируется ядро образования на базе фундаментальных законов интегрированных дисциплин, во втором – закладываются основы ноосферного мышления на базе создания новых материалов и утилизации отходов, в третьем – способность анализировать и применять химические технологии. 4. Разработана которой положен технология принцип идеи и проектирования интеграции стержневой взаимообогащения формой содержания интегрированного курса «Материаловедческая химия и экология», в основу естественнонаучных, интеграции учебных позволило дисциплин, профессиональных и гуманитарных дисциплин. Использование взаимопроникновения 5. Наиболее содержания максимальное спроектировать программу, главной основой которой являются тенденции комплексностью, системностью и уплотнением знаний. целесообразной удовлетворение реализации интегрированного которого и личностных является модульное, основное достоинство мировоззрение реализующей прогностическую профессиональных потребностей обучаемых, динамичность, гибкость, принцип деятельности, осознанной перспективы. Модульное обучение способствует повышению качества знаний и умений специалистов, формированию ноосферного мышления, проявлению активности и самостоятельности в решении актуальных проблем современности. 6. Создан и апробирован программно-методический комплекс интегрированного курса «Материаловедческая химия и экология» в СПУЗах. Используя качественный и количественный анализ результатов, их статистическая обработка позволили сделать достаточно обоснованные выводы о положительном влиянии интегрированного курса «Материаловедческая химия и экология» на качество знаний и умений студентов, на развитие у них ноосферного мышления, творческих способностей и самостоятельной профессиональной деятельности.

Литература 1. 2. Аванесов В.С. Научные проблемы тестового контроля знаний. – М.: Асимов М., Турсунов А. Современные тенденции интеграции Исслед. центр, 1994. – 123с. общественных, естественных и технических наук// Вопросы философии. – 1981.– №3.– C. 57–69. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Балашова Л. И. Одновременное изучение взаимосвязанных тем на Беляева А.П. Дидактические принципы профессиональной подготовки Берулава М.Н. Интеграция содержания образования. М.: Педагогика. Берулава М.Н. Интеграция содержания образования. М.: Педагогика. Берулава М.Н. Интеграция общего и профессионального образования// Берулава М.Н. Интеграция содержания образования. – М.: Беспалько В.П., Булавин В.А. Методологические указания по уроке.– М.: МОПИ. 1973. –144с. в протехучилищах: Метод, пособие.– М.: Высш. шк., 1991.–208с. Бийск. 1993. –172с. Бийск. 1993. - 172с. Советская педагогика. – 1990.– № 9.– C.57–60. Совершенство, 1998. – 192с. объективному контролю качества знаний студентов (учащихся) и оценки эффективности урока. – М.: УМК Минторга СССР, 1987. – 46с. 10. 11. Блонский П.П. Избранные педагогические сочинения. В 2 т. Т.1. – М.: Богатова И.Б. Интеграция знания естественнонаучных, Педагогика, 1981. - 304с. профессиональных и гуманитарных дисциплин в свете ноосферного мышления в профессиональных учебных заведениях // Проблемы университетского образования: содержание и технологии / Всероссийская научно – методическая конференция / Сборник трудов. – Тольятти: ТГУ, 2004г. – C.9 – 12.

12.

Богатова И.Б. Непрокина И.В. Интеграция учебных дисциплин в контексте ноосферного мышления. Монография в соавторстве.– Тольятти: ТГУ, 2004. – 110с. 13. 14. Богатова И.Б. Материаловедческая химия и экология. УчебноБогатова И.Б. Непрокина И.В. Новые информационные технологии в методическое пособие для студентов. – Тольятти: ТГУ, 2004.– 69с. образовательном процессе // Теория и методика непрерывного профессионального образования / Всероссийская научно – методическая конференция / Сборник трудов. Том 1. – Тольятти: ТГУ, 2002. – С.31 – 35. 15. Богатова И.Б. Совершенствование химического образования в свете ноосферного мышления и информатизации общества // Актуальные проблемы многоуровнего профессионального и профессионально– педагогического образования / Всероссийская научно– методическая конференция / Сборник научно–методических работ. – Самара: СГППК, 2003. – С.428 – 435. 16. Богачева Н.А. Структура и содержание социально–экологических знаний в профессиональной подготовке квалифицированных рабочих. Дис. канд. пед. наук. С.–П., 1995. – 298с. 17. 18. Бочкарев А.И. Концепции современного естествознания./ Учебник под Бусыгин А.Г. Десмоэкология или теория образования для устойчивого ред. Е.И.Нефедова. – Тольятти: П/п «Современник», 1998. – С.73. развития. Книга первая. – 2–е изд., испр., доп. – Издательство «Симбирская книга», Ульяновск, 2003.– 216с. 19. 20. Краевский В.В. Общие основы педагогики: Учебник для студентов Варенова Л.И., Куклин В.Ж., Наводнов В.Г. Рейтинговая интенсивная вузов. М.: изд – во «Академия», 2003. – 225с. технология модульного обучения.– Центр разработки информационных технологий и методик.– МарПИ, 1993. – 67с. 21. С.27. Вернадский В.И. Философские мысли натуралиста. – М.: Наука, 1988.– 22. 23. 24. 25. 26.

Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера.– М.: Наука. 1989. 260с. Вернадский В.И. Научная мысль как планетарное явление. – М.: Наука, Взаимосвязь общего и профессионального образования учащихся ПТУ: Волков К.Н. Современные методические разработки в педагогике. Вьюков В.Л. Интегративные формы учебных занятий по физике и 1991.- 98с. Сб. науч. тр. /Отв. ред Махмутов. АПН СССР.– М., 1983. - 123с. США. – М.: Знание, 1997. – 64с. предметам профтехцикла в СПТУ (Радиотехнический профиль): Автореф. дис. канд. пед. наук.– Челябинск, 1992. – 16с. 27. Вьюнова Н.И. Теоретические основы интеграции и дифференциации психолого–педагогического образования студентов университетов: Автореф. дис. д–ра пед. наук. – М.,1999. – 40с. 28. 29. 30. 21. 31. 32. 33. 34. 35. Глобальные проблемы и общечеловеческие ценности: Пер. с англ. и Горелов А.А. Экология: Учебное пособие для вузов. – М.: Юрайт – М, Готт В.С., Семенюк Э. П., Урсул А. Д. Категории современной науки Грабарь М.И., Краснянская К.А. Применение математической Грехем Л.Р. Естествознание, философия и науки о человеческом фр./Сост. Л. И. Василенко, В. Е. Ермолаева.– М.: Прогресс, 1990. - 495с. 2002. – 312с. (становление и развитие). – М.: Мысль, 1984. - 269с. статистики в педагогических исследованиях. – М.: Педагогика, 1997. – 135с. поведении в Советском Союзе. Пер. с англ. – М.: Политиздат, 1991.– 480с. Гареев В.М., Куликовс.И., Дурко Е.М. Принципы модульного Гачев Г. Д. Книга удивлений, или Естествознание глазами Гельман 3. Интеграция общего среднего образования на базе идей обучения// Вестник высшей школы. – 1987. – № 8. – С.30–33. гуманитария, или Образы в науке.– М.: Педагогика. 1991. – 272с. истории науки и культуры // Вестник высшей школы. –1991.– № 11.– С.15– 36. 37.

Гузеев В. В. Интегральная технология обучения математике. Дис. канд. Гусев В.А., Смирнова И.М. Магистерская диссертация по методике пед. наук. – М.: 1991. – 190с. преподавания математики: Методические рекомендации.– М.: Прометей, 1996. – 107с. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. Даринский А. В. Программа интегрального курса «Мир в XX веке» Х – Диалектика как основа интеграции научного знания: Межвуз. сб. / Под Дидактика средней школы /Под ред. М. А. Данилова и М. Н. Скаткина. Дидактика средней школы: Некоторые проблемы современной Добров Г. М. Наука о науке. – Киев: Науковая думка, 1969. – 301с. Добронравов И. Синергетика: Становление нелинейного мышления. – Жибуль И.Я. Экологические потребности: сущность, потребности, Журавлева Л.В. Электроматериаловедение: Учеб. для нач. проф. Загузов Н. И. Теоретико–методические аспекты подготовки и защиты XI кл. // География в школе. –1995. –№ 2.–С. 38–43. ред. А. А. Королькова, И. А. Майзеля. – Л.: Изд–во ЛГУ, 1984. - 160с. – М.: Просвещение, 1975. - 303с. дидактики/ Под ред. М.Н. Скаткина. – М.: Просвещение, 1982. – 320с.

Киев: Лыбидь, 1990. - 152с. перспективы. – М., 1991, –С.54. образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2000 – 312с. кандидатской диссертации по педагогическим наукам: Метод, рекомендации в помощь аспиранту и соискателю ученой степени / Урал. гос. пед. ун–т. Екатеринбург, 1995. - 34с. 47. 48. 49. Занков Л. В. Избр. пед. труды. – М.: Педагогика, 1990. - 424с. Зверев И. Д. Межпредметные связи как педагогическая проблема // Зверев И. Д., Максимова В. П. Межпредметные связи в современной Советская педагогика. – 1974. – № 12. –С. 10–16. школе. – М.: Педагогика, 1981. – 160с.

50. 51. 52.

Зиновьева В.А. Усвоение и контроль знаний// Высшее образование в Ильченко В.Р. Перекрестки физики, химии и биологии. – М.: Ильмушкин Г.М. Концепция единого педагогического пространства в России. – 1993. – № 3 –С. 154–158. Просвещение, 1986. – 256с. системе «Школа- колледж-вуз» в малых и средних городах России: монография. – Самара: Изд-во Самар.ГПУ, 2001. - 144с. 53. Ильмушкин Г.М. Информатизация и поисково-исследовательская работа в едином педагогическом пространстве«Школа- колледж-вуз» в малых и средних городах России: Монография. – Самара: Изд-во Самар.ГПУ, 2001.- 280с. 54. Интеграционные процессы в педагогической теории и практике: современные педагогические технологии: Сб. науч. тр. / Свердл. инж.–пед. ин–т / Редкол.: В.с. Безрукова, Н. К. Чапаев. Вып. 4. – Свердловск: Изд–во Свердл. инж.–пед. ин–та, 1993. - 223с. 55. 56. 57. 58. Интеграция в педагогике и образовании: Сб. науч. – метод, тр. / Кедров В. М. Классификация наук: Прогноз К. Маркса о науке Колин К.К. Вызовы 21 века и проблемы образования: Лекция–доклад. Колин К.К. Фундаментальные основы информатики: социальная Редкол.: Ю. А. Кустов, /отв. ред. и др./ Самара, 1994. - 241с. будущего. – М.: Мысль, 1985. – 543с. М.: Иссл. Центр проблем подготовки качества специалистов, 2000. информатика: Учебное пособие для вузов. – М.: Академический проект;

Екатеринбург: Деловая книга, 2000. – С.50. 59. 60. Коменский Я. А. Избр. соч.: В 2 т. Т. 2. – М.: Педагогика. 1982. – 575с. Королев Ф. Ф. Системный подход и возможности его применения в педагогике // Проблемы теории воспитания: Сб. науч. тр. Ч. 1. – М.: Педагогика. 1974. - С. 209–222с. 61. Краевский В. В. Проблемы научного обоснования обучения. – М.: Педагогика, 1977. – 264с.

62. 63.

Краткий химический справочник: Справ. Изд. / Под ред. А.А. Потехина Кузнецова О. М. Дидактические условия педагогического проек и А.И. Ефимова. – 3–е изд., перераб. и доп. – Л.: Химия, 1991. – 432с. тирования интегративных курсов при подготовке инженеров–педагогов: Дис.... канд. пед. наук.– Свердловск, 1991. – 171с. 64. Курамшин И. Я. Дидактические основы общенаучной и общеспециальной химической подготовки учащихся в средней профессиональной школе: Автореф. дис. д–ра пед. наук.– Казань, 1994. - 43с. 65. 66. Ладенко И.С. Интегральные системы и обучение. – Новосибирск: ИздЛапейка C. Сущность и принципы модульной программы обучения во НГУ, 1993. – 154с. (подготовки) руководителей хозяйственных организаций// Планирование и управление повышением квалификации руководящих работников и специалистов союзных республик: тезисы докладов республиканской научно–методической конференции. – Вильнюс, 1987. – С. 28–30. 67. 68. 69. -70с. 70. 71. 72. Макаренко А.с. Сочинения: В 7 т. – М.: Изд–во АПН СССР. 1951. Т. 5. Максимова В. Н. Сущность и функции межпредметных связей в Максимова В.Н. Межпредметные связи и совершенствование процесса – 540с. целостном процессе обучения: Автореф. дис. д–ра пед. наук. – Л.,1981. - 34с. обучения: Кн. для учителя. – М.: Просвещение, 1984. - 143с. Леднев В.С. Содержание образования: Учеб. пособие. – М.: Высш. шк., Лихачев Б.Т. Педагогика. Курс лекций. Учебное пособие для студентов Личностно–ориентированное образование: Проблемы, опыт, пути 1989. -360с. пед. учеб. заведений и слушателей ИПК и ФПК. – М: Прометей, 1992. – 528с. поиска: Сб. науч. тр. / Под. ред. А. Г. Гостева. – Челябинск: УралГАФК, 1997.

73.

Малашенкова В.Л. Модульное обучение как средство развития самообразовательной деятельности педагогов в системе повышения квалификации: Автореф. дис. канд. пед. наук – Омск, 1997. – 37с. 74. 75. 76. 77. Маркс К., Энгельс Ф. Сочинения. 2–е изд. Т. 42. Маслова Н.В. Ноосферное образование: Монография. – М.: Институт Материаловедение для автомехаников /Под ред. А.С. Трофименко. – 2– Методика выявления и описания интегративных процессов в учебно– Холодинамики, 1999. – 308с. е изд., доп. и перераб. – Ростов н/Д.: «Феникс», 2003. – 480с. воспитательной работе СПТУ. /Сост. Ю.с. Тюнников. – М.: Изд–во АПНСССР, 1986. – 46с. 78. Методические рекомендации по разработке материалов для организации, проведения и анализа массового обследования состояния знаний и умений учащихся по физике./Под ред. Л.А. Ивановой. – М.: АПН, СССР, 1988. – 162с. 79. 80. 81. 82. Методологические проблемы взаимодействия общественных, есМоисеев Н. Н. Человек и ноосфера.– М.: Мол. гвардия. 1990. - 357с. Национальная доктрина образования в Российской Федерации. Поиск, Непрокина И.В. Проектирование и реализация интегрированного тественных и технических наук. – М.: Наука, 1981. – 360с.

М., №44 (546), 5 ноября 1999. электротехнического образования в педагогическом вузе: Дис. докт.пед.наук. – Тольятти, 2000. – 417с. 83. Никитина Н.Н. Реализация интегративной функции педагогики в исследовании проблемы становления культуры профессионально – личностного самоопределения учителя//Методология диссертационных исследований проблем образования в условиях его модернизации: Сб. науч. ст. Всероссийского семинара по методологии педагогики. Волгоград, 20–22 мая 2003. – С.199–204.

84.

Образцова Т. И., Бахарева Н. П. Интеграция управленческих и воспитательных умений в профессионально–педагогической подготовке специалистов // Интеграция в педагогике и образовании: Сб. научно – метод, работ./ Редкол.: Ю. А. Кустов /науч. ред./, Е. М. Садыкова, И. Н. Рязанова. – Самара, 1994. - С. 84–87. 85. 86. Основы профессиональной педагогики / Под. ред. С.Я. Батышева и C. Панфилова В. М. Политехнические основы проектирования инте– А. Шапоринского. – М.: Высшая шк., 1977. – 504с. гративного содержания специальных дисциплин: Дис. канд. пед. наук. Казань, 1993. – 201с. 87. 88. Пахомов Н. Н. Кризис образования в контексте глобальных проблем // Педагогика: Учеб. пособие для студентов пед. ин–тов / Ю. К. Философия образования для XXI века: Сб. науч. ст. – М., 1992. - С. 18–31. Бабанский, В. А. Сластенин, Н. А. Сорокин и др. / Под ред. Ю. К. Бабанского. 2–е изд., доп. и перераб. – М.: Просвещение, 1988. - 479с. 89. 90. Педагогическая интеграция: сущность, состав, реализация: Метод. Потапов В.М., Кочеткова Э.К. Химическая информация. Где и как разработка./Сост. В.С. Безрукова, 1987. – 50с. искать химику нужные сведения. – 2–е изд., перераб. и доп. – М.: Химия, 1988 – 224с. 91. 92. 93. 94. Пригожин И., Стенгерс И. Время, хаос квант. К решению парадокса Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. Новый диалог человека с Сичивица О.М. Мобильность науки. – Горький: Волго–Вятское изд–во, Суханов А.Д., Голубева О.Н. К вопросу о принципах структурирования времени. - М.: Прогресс, 1994. – 235с. природой. – М.: Прогресс, 1986. – 250с. 1976. – 255с. физического знания.//Доклады ХI Международной конференции «Логика, методология, философия науки». Москва – Обнинск, 1995./ 95. 96.

Суханов Б.М. Интеграция естественнонаучного и технологического Тагунова И.А. Критический анализ форм организации и методов знания. – Л.: Изд–во ЛГУ, 1987. – 96с. активного обучения в университетах США: Автореф. дис. канд.пед. наук. – Киев, 1986. – 27с. 97. 98. 99. Теоретические основы содержания общего среднего образования. Под Толкачева Л.А. Активизация обучения в системе Высшего образования Тулькибаева Н.Н., Большакова З.М. Методологический аспект ред. В.В. Краевского, И.Я. Лернера. М., 1983. - 370с. США (критический анализ): Дис. канд.пед.наук. – Л., 1986. – 187с. определения содержания МПС.//Теория и практика развивающего обучения / Под ред. Н.Н.Тулькибаевой, Л.В.Трубайчук. – Челябинск: 4ГПУ. 1998. –С.3. 100. Угай Я.А. Общая и неорганическая химия: Учебник для вузов по направ. и спец. «Химия» – 2–е изд. Исправ. – М.: Высшая школа, 2000 – 527с. 101. Урсул А. Д. Взаимодействие естественных, общественных и технических наук // Философские науки. 1981. №2. - С. 112–125. 102. Урсул А.Д. Опережающее образование и становление информационной цивилизации.//Вестник РОИВТ. – М. 1996. – №3. 103. Философия образования для XXI века: Сб.ст. /Сост. Пахомов Н.Н., Тунталов Ю.Б. –М.: Изд–во фирмы «Логос», исслед. центр по проблемам управления качеством подготовки специалистов. 1992. – 208с. 104. Философия: Учебник для высших учебных заведений / Под ред.В.П. Кохановского. – Ростов н/Д.: «Феникс», 1996 – 576с. 105. Философские вопросы технического знания. /Отв. ред. Н.Т. Абрамова. –М.: Наука. 1984. – 215с. 106. Философский словарь./Под ред. И.Т. Фролова. – М.: Политиздат, 1991. – 410с. 107. Химическая энциклопедия в 5–ти томах: Под. ред. И.Д. Кнунянц. – М.: Советская энциклопедия, 1990.

108. Химия: Справ. материалы: Под. ред. Ю.Д. Третьякова. – 2–е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1989. – 224с. 109. Ходаков Ю.В. Общая и неорганическая химия: Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1965 – 711с. 110. Чапаев Н.К. Интеграция педагогического и технического знания в педагогике профтехобразования. – Свердловск: Изд–во Свердл. инж. – пед. ин–т, 1992. – 224с. 111. Черепанов В.С. Экспертные оценки в педагогических исследованиях. – М.: Педагогика, 1989. – 152с. 112. Чернова Ю.К. Квалитативные технологии обучения: Монография. – Тольятти: Изд–во Фонда «Развитие через образование», 1998. – 149с. 113. Шамова Т.И. Активизация учения школьников. – М.: Педагогика, 1982. – 197с. 114. Шамова Т.И. К вопросу о методах преподавания и учения.//Советская педагогика. – 1978. – № 3. 115. Экологические основы природопользования /Под ред. Э.А. Арустамова. – М. Издательский Дом «Дашков и К», 2001 – 236с. 116. Экология для технических вузов /Под ред. В.И. Колесникова. – Ростов н/Д.: «Феникс», 2001. – 384с. 117. Электрорадиоматериалы: Учебник для техникумов /Под ред. Н.Н. Калинина. – М.: Высш. Школа, 1981. – 293с. 118. Энгельгарт В. А. Интегратизм – путь от простого к сложному в познании явлений жизни.//Вопросы философии. – 1970. – №11 –С.103–115 119. Юцявичене П.А. Основы модульного обучения. – Вильнюс, 1989. – 68с. 120. Юцявичене П.А. Теория и практика модульного обучения. – Каунас: Швисса, 1989. – 271с. 121. Яковлев И.П. Интеграция высшей школы с наукой и производством. – Л. :ЛГУ.1987. – 128с.

122. Russell J.D. Modular Instruction // A. Guide to the Design, Selection, Utilization and Evaluation of the Modular Materials. Minneapolis, Minnesota: Burgess Publishing Company. – 1974. – 164p. 123. Blum A. The development of an Integrated Science Curriculum. Information Scheme Fur. // Science Education –1981. Vol. 3. – p. 1 – ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1. Анкета №1. С целью изучения эффективности использования межпредметных связей в практике обучения требуется специальное исследование. С этой целью Вам предлагается ответить на ряд вопросов данной анкеты. Ответы могут быть краткими и развернутыми, в конце анкеты Вы можете сделать дополнительные замечания по вопросам, которые не охвачены анкетой. 1. Ваш общий педстаж: до 5 лет, свыше 5 до 10 лет, свыше 10 до 15 лет, свыше 15 до 25 лет, свыше25 лет (нужное подчеркнуть). 2. Дисциплина, подчеркнуть). 3. Как часто Вы используете межпредметные связи в учебном процессе: a) регулярно;

b) периодически;

c) не использую. 4) Достаточно ли осведомлены Вы о сущности и функциях межпредметных связей, хорошо ли владеете практическими умениями реализации их в своей деятельности? 5) При разработке плана реализации межпредметных связей в преподаваемом курсе Вы используете: a) включение соответствующего материала в поурочные и тематические планы;

b) предварительное изучение и анализ учебных программ и учебников по другим предметам естественнонаучного и гуманитарного цикла;

c) координацию времени изучения близких тем;

d) повторение опорных знаний и построение из них домашних заданий;

e) составление заданий интенсивного содержания;

f) учебники и пособия по системным предметам. которую Вы преподаете – химия, физика, материаловедение, биология, экология, философия, социология (нужное 6. Для дальнейшего развития межпредметного направления своей деятельности Вы считаете необходимым: a) выработать единый подход и преемственность в формировании общенаучных понятий;

b) выработать единый подход и преемственность в формировании обобщенных умений и навыков;

c) согласовывать этот процесс во времени;

d) устранять дублирование при изучении одних и тех же вопросов;

7. На Ваш взгляд, какая форма урока содержит достаточно возможностей для успешной реализации межпредметных связей? 8. Привлекают ли учащиеся для ответов на ваших занятиях знания и умения, полученные на других уроках? 9. Как Вы считаете, в достаточном ли количестве имеется дидактический материал межпредметного содержания? 10. Что затрудняет работу педагогов по реализации межпредметных связей в процессе обучения студентов? Благодарим Вас за ответы.

Приложение 2. Тест по интегрируемым дисциплинам до прослушивания спецкурса. 1. В чем основные идеи концепции "устойчивого развития" и как они могут быть реализованы? 2. Не является ли утопией идея устойчивого развития? Как можно удовлетворить потребности настоящего и будущих поколений при сокращении давления на биосферу? 3. Почему переход к устойчивому развитию требует перестроить привычное мышление? 4. Приведите примеры, как можно, на Ваш взгляд, осуществить экологически чистую деятельность в быту, на отдыхе, в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте? 5. Как устроена электронная оболочка атома? 6. Назовите основные типы атомных орбиталей? 7. Какова последовательность энергетических уровней в многоэлектронных атомах? 8. Укажите положение всех d-элементов в периодической таблице? 9. Какие семейства элементов вам известны? 10. Перечислите важнейшие свойства атомов, которые характеризуют их периодичность? 11. Как меняется электроотрицательность в периоде и подгруппе? 12. Укажите все элементы, относящиеся к неметаллам? 13. Какие виды химической связи Вы знаете? 14. Какая из линейных молекул O=C=O и S=C=O будет полярна? 15. В каких молекулах возможна водородная связь: CH4, NaH, H2O? 16. Записать электронные формулы следующих ковалентных соединений: HCl, NH3, N2, BF2, H2S. 17. В молекуле H2 химическая связь между атомами водорода: a) водородная;

b) донорно-акцепторная;

c) ковалентная;

d) ионная. 18. Что наибольшим образом воздействует на биогеохимический цикл? a) биосфера в целом;

b) фауна;

c) флора;

d) человек. 19. Какова роль атмосферного CO2? 20. Почему содержание CO2 в воздухе практически стабильно, несмотря на постоянное выделение продуктов сгорания топлив и органических веществ? 21. Чем объяснить, что морская вода имеет более низкое давление паров по сравнению с пресной? a) цветом;

b) наличием фитопланктона;

c) соленостью. 22. Какова роль озонового слоя? 23. Что служит причиной образования озонного слоя? a) термодиссоциация O2;

b) фотодиссоциация O2 с последующей реакцией O2 + O = O3;

c) фотореакция N2O + O2 N2 + O3. 24. Что способствует разрушению озонового слоя? a) частицы космической пыли;

b) солнечный ветер;

c) выбросы высотных самолетов и ракет;

d) хладоагенты (фреоны). 25. Какой элемент самый распространенный в земной коре? a) водород;

b) гелий;

c) азот;

d) кислород. 26. Что способствует эрозии почв? a) Климат;

b) Дожди;

c) сельскохозяйственная деятельность;

d) промышленная деятельность. 27. В природе s-элементы встречаются только в виде: a) оксидов;

b) гидроксидов;

c) минеральных соединений;

d) элементорганических соединений. 28. Один из элементов подгруппы IIIA неметалл – это: a) бор;

b) галлий;

c) индий;

d) таллий;

29. Как меняются степени окисления у p-элементов второго периода? 30. Как меняются кислотные свойства бескислородных кислот элементов VI группы главной подгруппы? 31. Устойчивость соединений подгруппы мышьяка высшей степени окисления по ряду As – Sb – Bi: a) увеличивается;

b) уменьшается;

c) остается неизменной. 32. В чем главная причина, что CO2 при обычных условиях газ, а SiO2 кристаллическое вещество с высокой температурой плавления? a) из-за разной гибридизации АО углерода и кремния;

b) CO2 имеет молекулярное, а SiO2 – ионное строение кристаллической решетки;

c) в том, что в SiO2 осуществляется связь SiO;

d) в том, что в CO2 только две связи C=O, а в SiO2 их четыре;

33. Один из элементов III A подгруппы – самый распространенный на земле металл - это: a) Al;

b) Ga;

c) In;

d) Tl. 34. Почему d-элементы склонны образовывать соединения переменного состава? 35. Какова формула высшего окисла урана? 36. Какая электронная конфигурация относится к Cr2+? a) 3d54s1;

b) 3d4;

c) 3d3;

d) 3d2. 37. Все соединения элементов II B подгруппы (Zn, Cd, Hg) в той или иной мере токсичны. Тем не менее, такие соединения как ZnO, CdO, CdS, CdSe, HgS широко используются в качестве пигментов и красок. На чем основана безопасность их применения? a) лакокрасочная основа нейтрализует их токсичность;

b) в этих соединениях их токсичность резко снижается;

c) концентрация свободных ионов ниже ПДК. 38. Написать общую электронную формулу лантаноидов. 39. Укажите причину и следствия лантаноидного сжатия. 40. Какие степени окисления характерны для лантаноидов? 41. В чем проявляется в первую очередь лантаноидное сжатие? a) увеличение числа электронов;

b) увеличение заряда ядра;

c) уменьшение металлических радиусов;

d) уменьшение ионных радиусов.

42. Сколько элементов входят в семейство актиноидов? a) 15;

b) 14;

c) 13;

d) 32. 43. Какому An3+ соответствует электронная конфигурация 5f3? a) Pa3+;

b) U3+;

c) Np3+;

d) Pu3+. 44. Что может дать природе и экономике возможно более полное использование отходов? 45. Почему производство машин и материалов, отличающихся большими надежностью и сроком службы, считается одним из эффективных средств охраны природы и рационального использования природных ресурсов? 46. Можно ли говорить о полностью безотходных технологиях? Не будут ли они аналогом вечного двигателя?

Приложение 3. Программа спецкурса "Материаловедческая химия и экология". Введение. Формирование ноосферного мышления необходимое условие сохранения жизни на земле. Ноосферные нормы поведения людей. Практическая реализация ноосферного мышления в жизни общества. 1 блок. Основные понятия и законы интегрированных дисциплин. Тема 1. Вещества и материалы. Строение атома. Периодический закон. Понятие веществ и материалов. Философское осмысление физикохимических взглядов на строение атома, электронное строение атома. Периодический закон Д.И.Менделеева. Электронные конфигурации атомов, взаимосвязь строения атома и свойства вещества. Тема 2. Химическая связь. Строение твердых тел. Химическая связь, типы химической связи. Химическая связь в твердых телах, классификация кристаллических структур. Зависимость свойств веществ от типа кристаллических решеток. Тема3. Разрушение материалов под действием окружающей среды. Разрушение металлических материалов - коррозия. Химическая коррозия, коррозии. Старение неметаллических материалов. Разновидности старения: тепловое, световое, озонное, атмосферное. Способы замедления процессов старения. Тема 4. Химия биосферы. Блок схема биосферной системы. Химические процессы в атмосфере (тропосфере, стратосфере, ионосфере), гидросфере, литосфере. ее разновидности газовая, атмосферная, коррозия в неэлектролитах. Электрохимическая коррозия. Способы защиты металлов от Лабораторная работа 1. 2 блок. Обзор химических элементов и их соединений. Тема 5. S – элементы периодической системы и их соединения в современных материалах. Общий обзор свойств щелочных и щелочноземельных металлов. Пероксидные соединения щелочных металлов и их техническое применение. Диэлектрические свойства титаната бария. Значение s – элементов периодической системы Д.И. Менделеева в окружающей среде. Экологические проблемы химии металлов. Тема 6. Общий обзор р – элементов и их важнейшие характеристики. Отличия соединений р – элементов второго и третьего периода. Оксиды, бориды, карбиды, силициды, нитриды в современных материалах. Алюминиевые применение. Высокотемпературная керамика. Использование соединений галлия, индия, таллия в современных материалах. Экологические характеристики р – элементов на примере алюминия, таллия, свинца. Тема 7. Общая характеристика d – элементов и их соединения. Магнитные материалы, диа –, пара – и ферромагнетики. Стали. Соединения d – элементов с легкими неметаллами и их использование. Экологическая характеристика d – элементов. Железо, как важнейший биогенный элемент, эго роль в организме человека. Кобальт и никель – микроэлементы, необходимые растениям и животным. Кадмий и ртуть – опасные загрязнители окружающей среды. Тема 8. Общий обзор f – элементов и их соединений. Тугоплавкость. Лантаноидное сжатие. Применение f – элементов и их соединений в качестве легирующих добавок, в стекловарении, в атомной энергетике. сплавы. Интерметаллические соединения и их Лабораторная работа 2. Лабораторная работа 3. Лабораторная работа 4. 3 блок. Экологические проблемы, связанные с производством материалов. Тема 9. Экологические проблемы, связанные эксплуатацией и регенерацией материалов. Роль химии как одной из производительных сил общества. Общие научные принципы химического производства (на примере промышленного получения чугуна, стали, синтетических каучуков). Тема 10. Перспективы и принципы создания неразрушающих природу производств. Общие принципы создания малоотходных и безотходных технологий. Эталонные технологии. Тема 11. Глобальные проблемы человечества: сырьевая, энергетическая, экологическая. Роль химии в их решении. проекты безотходных производств. Экологические биотехнологии. Охрана окружающей среды на предприятиях химической с производством, Приложение 4. Учебно-тематический план интегрированного курса "Материаловедческая химия и экология" Число часов Лекции 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 24 8 6 2 Лаб. работы п\п 1. 2. 3. 4. 5.

Название темы Введение. Формирование ноосферного мышления – необходимое условие сохранения жизни на земле. Тема 1. Вещества и материалы. Строение атома. Периодический закон. Тема 2. Химическая связь. Строение твердых тел. Тема 3. Разрушение материалов под действием окружающей среды. Тема 4. Химия биосферы.

Тема 5. S – элементы периодической систе6. мы и их соединения в современных материалах. 7. Тема 6. Общий обзор р – элементов и их важнейшие характеристики. 8. Тема 7. Общая характеристика d – элементов и их соединения. 9. Тема 8. Общий обзор f – элементов и их соединений. Тема 9. Экологические проблемы, связанные 10. с производством, эксплуатацией и регенерацией материалов. 11. Тема 10. Перспективы и принципы создания неразрушающих природу производств. Тема 11. Глобальные проблемы 12. человечества: сырьевая, энергетическая, экологическая. Итого Приложение 5. Вариант теста входного контроля 1 модуля. 1. В чем основные идеи концепции "устойчивого развития" и как они могут быть реализованы? 2. Почему переход к устойчивому развитию требует перестроить привычное мышление? 3. Приведите примеры, как можно, на Ваш взгляд, осуществить экологически чистую деятельность в быту, на отдыхе, в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте? 4. Дайте определение атома. 5. Назовите основные типы атомных орбиталей 6. Какова последовательность энергетических уровней в многоэлектронных атомах. 7. Какие семейства элементов вам известны? 8. Укажите положение всех d-элементов в периодической таблице. 9. Как меняется электроотрицательность в периоде и подгруппе? 10. Укажите все элементы, относящиеся к неметаллам. 11. Какие виды химической связи Вы знаете? 12. В каких молекулах возможна водородная связь: CH4, NaH, H2O? 13. Записать электронные формулы следующих ковалентных соединений: HCl, NH3, N2, BF2, H2S 14. В молекуле H2 химическая связь между атомами водорода: a) водородная;

b) донорно-акцепторная;

c) ковалентная;

d) ионная. 15. Что наибольшим образом воздействует на биогеохимический цикл? a) биосфера в целом;

b) фауна;

c) флора;

d) человек. 16. Почему содержание CO2 в воздухе практически стабильно, несмотря на постоянное выделение продуктов сгорания топлив и органических веществ? 17. Какова роль озонового слоя? 18. Что служит причиной образования озонного слоя? a) термодиссоциация O2;

b) фотодиссоциация O2 с последующей реакцией O2 + O = O3;

c) фотореакция N2O + O2 N2 + O3. 19. Что способствует разрушению озонового слоя? a) частицы космической пыли;

b) солнечный ветер;

c) выбросы высотных самолетов и ракет;

d) хладоагенты (фреоны). Вопросы промежуточного контроля по 3 теме 1 модуля. 1. Какой процесс называется коррозией, назовите основные виды коррозии металлов? 2. Дайте понятие химической коррозии и ее видов (газовая, атмосферная, коррозия в неэлектролитах). 3. Какие металлы не подвергаются коррозии? 4. От чего зависят свойства защитных пленок на поверхности металлов? 5. Дайте понятие электрохимической коррозии, какие факторы влияют на скорость электрохимической коррозии? 6. Укажите способы защиты от коррозии? 7. Объясните понятие старения неметаллических материалов и причины старения? 8. Применение стабилизаторов для защиты полимерных материалов от старения и принцип их действия?

Текст диагностирующей контрольной работы первого модуля модульной программы. 1. Исходя из места в периодической системе, опишите строение и свойства элемента с порядковым номером 23. 2. Сера образует химические связи с калием, водородом, бромом и углеродом. Напишите электронные формулы этих соединений и укажите какие из связей наиболее и наименее полярны и почему? 3. Приведите примеры веществ с ионными и металлическими кристаллическими решетками, какими свойствами они обладают? 4. Напишите уравнение процессов, протекающих в случае начавшейся коррозии для системы железо покрытое оловом во влажном воздухе. 5. Укажите способы материалов. 6. Сколько кислорода израсходует автомобиль, тратящий на 100 км пробега 7,5 л бензина? замедления процессов старения неметаллических Проектные задания третьего модуля модульной программы. Рассмотреть направления создания малоотходных и ресурсосберегающих технологий на примере конкретных производств. Провести анализ производств важнейших химических веществ и материалов по плану: 1. Сырье. 2. Вспомогательные материалы. 3. Основной химический процесс. 4. Побочные процессы. 5. Технологическая схема и особенности технологического процесса. 6. Основной продукт:

- состав;

- свойства;

- применение. 7. Побочные продукты. 8. Утилизация побочных продуктов. 9. Направления модернизации производства в контексте ноосферного мышления. Производство металлов:

- производство чугуна;

- производство стали;

- производство алюминия электролизом расплава. Производство основных неорганических продуктов:

- контактный способ производства серной кислоты;

- синтез аммиака;

- производство азотной кислоты. Производство минеральных удобрений:

- производство простого суперфосфата;

- производство аммиачной селитры. Промышленная переработка топлива:

- коксование угля;

- переработка нефти методом ректификации;

- переработка нефти каталитическим крекингом. Производство важнейших органических соединений:

- производство ацетилена разложением метана;

- производство метанола из синтез-газа;

- производство этанола методом гидратации ацетилена.

Производство высокомолекулярных соединений:

- производство полиэтилена;

- получение фенолоформальдегидной смолы и пластмасс (фенопластов);

производство синтетического каучука (дивинилстирольного или изопренового) и резин;

- производство химических волокон (ацетатного волокна или капрона).

Тест контроля знаний после прослушивания спецкурса. 1. В чем основные идеи концепции "устойчивого развития" и как они могут быть реализованы? 2. Не является ли утопией идея устойчивого развития? Как можно удовлетворить потребности настоящего и будущих поколений при сокращении давления на биосферу? 3. Почему переход к устойчивому развитию требует перестроить привычное мышление? 4. Насколько реален переход к решениям, отвечающим экоцентрическому экологическому сознанию, и какими могут быть последствия подобного перехода? 5. Почему рациональное использование ресурсов и охрана природы в большей мере зависят от образа мышления людей? 6. Почему изменения психологии и образа мышления людей рассматривают как одно из главных условий предотвращения отрицательных последствий экологического кризиса? 7. Приведите примеры, как можно, на Ваш взгляд, осуществить экологически чистую деятельность в быту, на отдыхе, в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте?

8. Как изменение Вашей привычной деятельности в любой сфере может уменьшить воздействия на природную среду при обеспечении, в принципе, Ваших желаний и потребностей? 9. Как устроена электронная оболочка атома? 10. Назовите основные типы атомных орбиталей. 11. Какова последовательность энергетических уровней в многоэлектронных атомах? 12. Укажите положение всех d-элементов в периодической таблице? 13. Какие семейства элементов вам известны? 14. Перечислите важнейшие свойства атомов, которые характеризуют их периодичность? 15. Как меняется электроотрицательность в периоде и подгруппе? 16. Укажите все элементы, относящиеся к неметаллам. 17. Какие виды химической связи Вы знаете? 18. Какая из линейных молекул O=C=O и S=C=O будет полярна? 19. В каких молекулах возможна водородная связь: CH4, NaH, H2O? 20. Записать электронные формулы следующих ковалентных соединений: HCl, NH3, N2, BF2, H2S. 21. В молекуле H2 химическая связь между атомами водорода: a) водородная;

b) донорно-акцепторная;

c) ковалентная;

d) ионная. 21. Какие типы кристаллических структур твердых тел вы знаете? 22. Какими 23. Приведите свойствами примеры обладают веществ с вещества атомными с молекулярными кристаллическими кристаллическими решетками? решетками, какими свойствами они обладают? 24. Что наибольшим образом воздействует на биогеохимический цикл? a) биосфера в целом;

b) фауна;

c) флора;

d) человек. 25. Какова роль атмосферного CO2? 26. Почему содержание CO2 в воздухе практически стабильно, несмотря на постоянное выделение продуктов сгорания топлив и органических веществ? 27. Слой атмосферы какой толщины содержит около 90% всей ее массы? a) 16 км;

b) 10 км;

c) 20 км;

d) 80 км. 28. Чем объяснить, что морская вода имеет более низкое давление паров по сравнению с пресной? a) цветом;

b) наличием фитопланктона;

c) соленостью. 29. Почему ПР CaCO3 в морской воде выше такового в пресной воде при той же температуре? a) из-за влияния pH;

b) из-за влияния других ионов;

c) из-за меньшей растворимости газов в морской воде. 30. Что служит причиной образования озонного слоя? a) термодиссоциация O2 b) фотодиссоциация O2 с последующей реакцией O2 + O = O3 c) фотореакция N2O + O2 N2 + O3 31. Что способствует разрушению озонового слоя? a) частицы космической пыли;

b) солнечный ветер;

c) выбросы высотных самолетов и ракет;

d) хладоагенты (фреоны).

32. Какова роль озонового слоя? 33. Какие элементы преобладают в литосфере? 34. Какой элемент самый распространенный в земной коре? a) водород;

b) гелий;

c) азот;

d) кислород. 35. Перечислите основные источники загрязнения литосферы. 36. Что способствует эрозии почв? a) климат;

b) дожди;

c) сельскохозяйственная деятельность;

d) промышленная деятельность. 37. Какой из элементов занимает второе место по распространенности на Земле? a) Fe;

b) Al;

c) Si;

d) Ca. 38. Написать общую электронную формулу для s-элементов. Чем обусловлено образование водородной связи, и на какие свойства влияет ее образование? 39. В природе s-элементы встречаются только в виде: a) оксидов;

b) гидроксидов;

c) минеральных соединений;

d) элементорганических соединений. 40. Один из элементов подгруппы IIIA неметалл – это: a) бор;

b) галлий;

c) индий;

d) таллий. 41. Как меняются степени окисления у p-элементов второго периода? 42. Как меняются кислотные свойства бескислородных кислот элементов VI группы главной подгруппы? 43. Устойчивость соединений подгруппы мышьяка высшей степени окисления по ряду As – Sb – Bi: a) увеличивается;

b) уменьшается;

c) остается неизменной. 44. В чем главная причина, что CO2 при обычных условиях газ, а SiO2 кристаллическое вещество с высокой температурой плавления? a) из-за разной гибридизации АО углерода и кремния;

b) CO2 имеет молекулярное, а SiO2 – ионное строение кристаллической решетки;

c) в том, что в SiO2 осуществляется связь SiO;

d) в том, что в CO2 только две связи C=O, а в SiO2 их четыре. 45. Один из элементов III A подгруппы – самый распространенный на земле металл;

это a) Al;

b) Ga;

c) In;

d) Tl. 46. Твердый раствор Al2–xCrxO3 называют: a) кварцем;

b) изумрудом;

c) рубином;

d) малахитом. 47. Написать электронные формулы 3d-элементов VIIIB подгруппы в свободном состоянии и наиболее устойчивых степенях окисления.

48. Каковы тенденции окислительно-восстановительных свойств у высших оксидов d-элементов? 49. Почему d-элементы склонны образовывать соединения переменного состава? 50. Какова формула высшего окисла урана? 51. Какая электронная конфигурация относится к Cr2+? a) 3d54s1;

b) 3d4;

c) 3d3;

d) 3d2. 52. Все соединения элементов II B (Zn, Cd, Hg) в той или иной мере токсичны. Тем не менее такие соединения как ZnO, CdO, CdS, CdSe, HgS широко используются в качестве пигментов и красок. На чем основана безопасность их применения? a) лакокрасочная основа нейтрализует их токсичность;

b) в этих соединениях их токсичность резко снижается;

c) концентрация свободных ионов ниже ПДК. 53. В чем проявляется лантаноидное сжатие? 54. Написать общую электронную формулу лантаноидов;

55. Укажите причину и следствия лантаноидного сжатия;

56. Какие степени окисления характерны для лантаноидов? 57. В чем проявляется в первую очередь лантаноидное сжатие? a) увеличение числа электронов;

b) увеличение заряда ядра;

c) уменьшение металических радиусов;

d) уменьшение ионных радиусов. 58. Сколько элементов входят в семейство актиноидов? a) 15;

b) 14;

c) 13;

d) 32. 59. Какому An3+ соответствует электронная конфигурация 5f3? b) Pa3+;

c) U3+;

d) Np3+;

e) Pu3+. 60. Какие, по вашему мнению, неизбежны трудности при утилизации отходов? 61. Какие преимущества может дать раздельный сбор отходов разных типов и какие при этом возникают трудности? 62. Что может дать природе и экономике возможно более полное использование отходов? 63. Чем технически объяснить медленное систем осуществление очистки давно известных и реализуемых дымовых газов тепловых электростанций от сернистого газа? 64. Почему производство машин и материалов, отличающихся большими надежностью и сроком службы, считается одним из эффективных средств охраны природы и рационального использования природных ресурсов? 65. Почему при создании экологически чистых технологий важно предварительно определить идеальный конечный результат, препятствия, мешающие его достижению, узкие места в традиционных технологиях? 66. Можно ли говорить о полностью безотходных технологиях? Не будут ли они аналогом вечного двигателя? 67. Почему применение селективных катализаторов рассматривается как одно из наиболее эффективных природоохранных мероприятий? 68. Приведите достоинства и вред бытовых приборов из пластика. 69. Какие методы переработки твердых бытовых отходов вы знаете, какой метод, по вашему, более перспективен и почему?

Приложение 6. Лабораторный практикум. Лабораторная работа 1. Коррозия алюминия. Цель работы – изучить роль защитной пленки на поверхности алюминия при коррозии его в воде и на воздухе, а также оценить влияние хлор-иона на коррозию алюминия в растворе. Необходимое оборудование и реактивы. 1. Штатив;

2. Пробирки;

3. Наждачная бумага;

4. Фильтровальная бумага;

5. Стеклянная палочка;

6. Пластины алюминия;

7. Азотнокислая закисная ртуть, Hg2(NO3)2 – 5% водный раствор;

8. Хлорид меди, CuCI2 - 5% водный раствор;

9. Сульфат меди, CuSO4 – 5% водный раствор;

Ход работы. Опыт 1. Кусочек алюминия с поверхностью около 1 см2 очистить наждачной бумагой, промыть водой, высушить фильтровальной бумагой и опустить в коническую пробирку, куда налить около 1/2 ее объема дистиллированной воды. Выделяется ли водород? Осторожно, чтобы не раздавить пробирку, потереть поверхность алюминиевой пластинки стеклянной палочкой. Заметно ли выделение газа? Почему не наблюдается заметной коррозии алюминия? Вылить воду из пробирки и вынуть из нее алюминий. Вытереть то досуха, положить на кусочек фильтровальной бумаги и смочить его поверхность одной каплей раствора азотнокислой закисной ртути Hg2(NO3)2. Через 2—3 мин. удалить раствор соли ртути с пластинки алюминия, высушить ее фильтровальной бумагой и снова опустить в коническую пробирку с дистиллированной водой.

Что наблюдается?

Потереть поверхность алюминия стеклянной палочкой. Какой газ выделяется? Описать наблюдаемые явления. Написать уравнения реакций: a) взаимодействия алюминия с нитратом закисной ртути;

b) взаимодействия алюминия с водой. Указать окислитель и восстановитель в этих реакциях. Опыт 2. Маленький кусочек алюминия (1—2 см2) очистить наждачной бумагой, промыть дистиллированной водой и высушить фильтровальной бумагой. Нанести на алюминий одну каплю раствора соли закисной ртути Hg2(NO3)2 Через 1—2 мин. удалить каплю фильтровальной бумагой и, сделав 2—3 царапины на поверхности металла, оставить его на воздухе. Через некоторое время наблюдается быстрое разрушение алюминия с поверхности (образование рыхлого белого налета). Объяснить наблюдаемое явление и написать уравнения реакций: a) взаимодействия алюминия с нитратом закисной ртути;

b) образования окиси алюминия. Указать окислитель и восстановитель. Опыт 3. Ион хлора является сильным активатором коррозии. Его присутствие в растворе способствует разрушению защитной пленки окисла, вследствие чего коррозия протекает энергичнее. Выполнение работы. В две пробирки поместить по кусочку алюминия и добавить в одну из них 5—8 капель раствора сульфата меди, а в другую — столько же раствора хлорида меди. Отметить различный результат коррозии в обоих случаях: в то время как в первой пробирке алюминий остается почти без изменения, во второй он быстро покрывается налетом меди. Объяснить наблюдаемое явление и написать соответствующее уравнение реакции. Сделать обобщающий вывод о роли защитной пленки на поверхности алюминия и какие условия вызывают его коррозию.

Лабораторная работа 2. Определение температуры плавления полимерных материалов. Цель работы: определение физических свойств полимерных материалов. Температура плавления вещества — это температура, при которой вещество из твердого (кристаллического) состояния переходит в жидкое. Началом плавления считается момент размягчения вещества и переход его в жидкое состояние, а концом — образование прозрачной жидкости. Если вещество химически чистое, то оно плавится в пределах 0,5— 1,0°С. Четкая температура плавления вещества является признаком его чистоты. В отличие от низкомолекулярных соединений плавление полимеров происходит не при определенной температуре, а в температурном интервале, величина которого интервала. Необходимое оборудование: Термостойкая круглодонная колба на 250мл с длинным горлом;

Широкая пробирка;

Термометр на 1500 С, с ценой деления 0,50 С;

Капилляр;

Резиновое кольцо для крепления капилляра;

Полиэтилен, полипропилен. Ход работы. 1. Собрать прибор для определения температуры плавления. Определение температуры плавления проводят обычно в приборе, состоящем из термостойкой круглодонной колбы с длинным горлом и широкой пробирки, вставленной в это горло через корковую пробку. В пробирку помещают определяется дефектностью кристаллических структур. За температуру плавления принимают некоторую среднюю температуру этого термометр, на шарик которого надевают резиновое кольцо для крепления капилляра (рис. 1).

Рис. 1. Прибор для определения температуры плавления.

2. Вещество, температуру которого определяют, измельчают и помещают в капилляр. 3. Капилляр с помощью резинового кольца прикрепляют к термометру и помещают его в широкую пробирку, которую вставляют в круглодонную колбу, согласно рис.1. 4. Колбу заполняют силиконовым маслом (глицерином или другими высококипящими жидкостями) и нагревают с помощью колбонагревателя или электрической плитки. 5. Фиксируют на термометре температуру начала плавления вещества, температуру образования жидкой фазы и определяют интервал плавления полимера. 6. Определять температуру плавления следует в защитных очках (защитной маске). Сделать вывод о температуре плавления полимерных материалов и использовании данных материалов в жизнедеятельности человека.

Лабораторная работа 3. Определение пластичности металлов. Цель работы изучение физико-механических свойств материалов на примере металлов. Пластичность – это свойство материала деформироваться без разрушения под действием внешних сил и сохранять новую форму после прекращения действия этих сил. Для количественной оценки пластичности металлов используют параметры относительное удлинение образца / и относительное сужение площади поперечного сечения. Необходимое оборудование: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Медная проволока =800мм, d=1мм;

Алюминиевая проволока =800мм, d=1мм;

Силомер – 30кг;

Разрывная машина;

Линейка – 100см;

Микрометр – 50мм.

Ход работы. 1. Проверить визуально наличие всех испытательных приборов. 2. Подготовить исследуемые материалы для проведения лабораторной работы. Для испытания на растяжение из материала изготавливают образцы в виде круглых стержней или пластин строго установленных размеров, рис.1.

Рис. 1.Образцы материалов для испытания на растяжение: а – металлов;

б – полимерных материалов.

3. Образец медной проволоки закрепить на приборе для измерения натяжения. 4. Привести в действие рукоятку на растягивающем устройстве и растягивать проволоку до момента разрыва. 5. Зафиксировать на измерительном приборе (силомере) усилие, которое испытывает проволока, измерить длину образца после разрыва и площадь поперечного сечения после разрыва. 6. Аналогично проволоки. 7.Расчет относительного удлинения производят по формуле:

l p l0 l провести испытания с образцом алюминиевой l l = 100% где: р - длина образца после разрыва, мм;

0 - первоначальная длина образца, мм. 8.Расчет относительного сужения производят по формуле:

= S0 S p S0 100% где: Sр - площадь поперечного сечения образца после разрыва, мм;

S0 - первоначальная площадь поперечного сечения образца, мм. Данные измерений и расчетов занести в таблицу:

п/п Исследуемый Первоначальная Длина материал длина образца 0, образца мм после разрыва р, мм 1. Медная проволока 2. Алюминиевая проволока Первоначальная площадь поперечная образца S0, мм Площадь поперечного сечения образца после разрыва Sр, мм Относитель ное удлинение /, в % Относитель ное сужение, в% Сделать вывод о пластичности меди и алюминия и объяснить свойство пластичности металлов следствием их строения.

Лабораторная работа 4. Определение твердости материалов методом Бринелля. Цель работы: изучение физико-механических свойств материалов, ознакомление с методом определения твердости материалов по Бринеллю. Твердостью называют способность материала сопротивляться внедрению в него другого, более твердого материала. Широко используется метод вдавливания шарика по Бринеллю. Испытание материалов на твердость производят с помощью стальных шариков диаметром 2,5;

5 и 10мм. Диаметр шарика, величину нагрузки и время выдержки под нагрузкой выбирают по таблице 1 в зависимости от толщины и твердости материала. Необходимое оборудование: 1. Прибор для определения твердости материалов;

2. Микрометр -50мм;

3. Испытуемые материалы. Ход работы: 1. Проверить визуально наличие всех измерительных приборов. 2. Подготовить контрольные образцы для проведения лабораторной работы. 3. Ознакомиться с измерительным прибором. 4. Испытать контрольные образцы на приборе. 5. Занести данные в таблицу:

№ Материал Диаметр шарика, d2 мм Нагрузка на шарик F, H Диаметр отпечатка d1, мм Твердость, НВ, Н/м Схема опыта:

6. Твердость рассчитать по формуле:

HB = 2F d 2 (d d 2 d 2 ), где: d1, d2 – соответственно диаметр отпечатка на материале и диаметр шарика, мм. 7. Сделать вывод о твердости испытуемых материалов и их практическом применении. Приложение Таблица 1 Соотношение диаметров шарика и нагрузки Материал Черный металлы Черный металлы Цветные металлы и сплавы Цветные металлы и сплавы Твердость материала, НВ До 140 140 - 450 31,8 - 130 31,8 - 130 Толщина образца, мм Менее 3 От 3 до 6 Более 6 Менее 3 От 3 до 6 Более 6 Менее 3 От 3 до 6 Более 6 Менее 3 От 3 до 6 Более 6 Диаметр шарика, мм 2,5 5 10 2,5 5 10 2,5 5 10 2,5 5 10 Нагрузка, кгс 187,5 750 3000 187,5 750 3000 62,5 250 1000 15,6 62,5 250 Выдержка под нагрузкой, с 10 30 30

Pages:     | 1 | 2 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.