РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Естественнонаучный факультет
Кафедра химии, безопасности жизнедеятельности и методик преподавания
,
СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ХИМИИ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для аспирантов
«44.06.01 Образование и педагогические науки
(уровень подготовки кадров высшей квалификации)»
(профиль 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (химия))
Квалификация
Исследователь. Преподаватель-исследователь
Форма обучения
Очная/заочная
Тюменский государственный университет,
филиал в г. Тобольске
, Современные проблемы химии. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для аспирантов направления подготовки 44.06.01 Образование и педагогические науки (уровень подготовки кадров высшей квалификации), профиль 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (химия); Тобольск, 2014, 12 стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями (ФГОС ВО) с учетом рекомендаций и ОПОП ВО по направлению и профилю подготовки.
Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ: Современные проблемы химии [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www. umk3.utmn. ru, свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой химии, БЖД и МП. Утверждено проректором по научной работе Тюменского государственного университета.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: , к. п.н., доцент
© Тюменский государственный университет, 2014.
© , , 2014.
I. Пояснительная записка
Цели и задачи дисциплины (модуля)Цель дисциплины: ознакомиться с современными проблемами химической науки, применять и разрабатывать дидактические материалы для занятий и воспитательной работы с применением открытий и достижений современной химии.
Задачи курса:
ознакомление с новыми открытиями проведения химических процессов в экстремальных условиях;
изучение новых методов химической архитектуры и способов синтеза веществ методами нанотехнологии;
ознакомление с методами химической физики;
моделирование фрагментов учебных занятий с применением знаний и открытий современной химии.
1.2. Место дисциплины в структуре образовательной программы
Дисциплина «Современные проблемы химии» относится к вариативной части учебного плана подготовки аспирантов, обязательным дисциплинам. Для ее освоения необходимы знания обеспечивающих дисциплин «Теоретические основы химии», «Теория и методика обучения химии в школе и вузе», «история и методология химии».
Таблица 1
Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | Темы дисциплины необходимые для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
1. | История и методология химии | + | + | + | + | + | ||||
2. | Теория и методика обучения химии в школе и вузе | + | + | + | ||||||
3 | Теоретические основы химии | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения данной дисциплины
способностью обоснованно выбирать и эффективно использовать образовательные технологии, методы и средства обучения и воспитания с целью обеспечения планируемого уровня личностного и профессионального развития обучающегося (ОПК-6);
готовностью к преподавательской деятельности по основным образовательным программам высшего образования (ОПК-8);
способностью к выявлению противоречий в сложившейся системе предметного образования и на основе их ставить и разрешать проблемы, устраняющие выявленные противоречия (ПК-41).
1.4. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине (модулю)
В результате изучения дисциплины аспирант должен
знать:
когерентность, как свойство химических систем и нетрадиционные способы управления реакционной способностью;
возможность проведения химических процессов в экстремальных и экзотических условиях;
разработку новых методов химической архитектуры;
условия протекания спин-селективных реакций;
современные направления и методы химической физики;
физико-химические основы нанотехнологий;
уметь:
планировать и строить учебные занятия с применением материалов дисциплины «Современные проблемы химии»;
применять и разрабатывать дидактические материалы для занятий и воспитательной работы с применением открытий и достижений современной химии.
владеть навыками:
поиска информации;
оставления фрагментов занятий с применением знаний о достижениях и открытиях современной химии.
Структура и трудоемкость дисциплиныСеместр 3. Форма промежуточной аттестации реферат, зачет. Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 72 академических часа, из них 50 часов, выделенных на самостоятельную работу.
Таблица 2
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |||
3 | |||||
Аудиторные занятия (всего) | 22 | 22 | |||
В том числе: | - | - | |||
Лекции | 12 | 12 | |||
Практические занятия (ПЗ) | 10 | 10 | |||
Семинары (С) | - | - | |||
Лабораторные занятия (ЛЗ) | - | - | |||
Самостоятельная работа (всего): | 50 | 50 | |||
Общая трудоемкость зач. ед. час | 2 | 2 | |||
72 | 72 | ||||
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | зачет, контр. | зачет, контр. |
3. Тематический план
Таблица 3
№ | Тема | недели семестра | Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час. | Итого часов по теме | Из них в интерак тивной форме, в часах | Формы контроля | |||
Лекции * | Семинарские (практические) занятия* | Лабораторные занятия* | Самостоятельная работа* | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Модуль 1 Теоретические основы химической когерентности | |||||||||
1.1 | Когерентность как свойство химических систем | 4 | 4 | собеседование эссе | |||||
1.2 | Уровни химической когерентности | 2 | 2 | 4 | 2 | терминологический диктант | |||
1.3 | Нетрадиционные способы управления химической реакцией | 4 | 4 | 2 | сообщения презентации | ||||
Всего | 2 | 10 | 16 | 4 | |||||
Модуль 2 Практическая направленность синтезов химических соединений в экстремальных условиях | |||||||||
2.1 | Общая характеристика процессов в экстремальных и экзотических условиях | 2 | 2 | 8 | 12 | 2 | презентации доклады | ||
2.2 | Синтезы химических соединений в экстремальных условиях | 2 | 2 | 8 | 12 | 2 | сообщения презентации | ||
2.3 | Новые химические структуры и материал | 2 | 2 | 8 | 12 | 2 | сообщения презентации | ||
Всего | 6 | 6 | 24 | 36 | 6 | ||||
Модуль 3 Нанохимия | |||||||||
3.1 | Объекты, процессы и задачи нанотехнологии | 2 | 2 | 6 | 10 | 2 | собеседование тест | ||
3.2 | Технологии и методы синтеза наноструктурированных материалов | 6 | 6 | 2 | собеседование презентации доклады | ||||
3.3 | Перспективы развития нанохимии Биохимия живых систем | 2 | 2 | 4 | 8 | 2 |
тест | ||
Всего | 4 | 4 | 16 | 24 | 6 | ||||
Итого (часов): | 12 | 10 | 50 | 72 | 16 | ||||
Курсовая работа * | |||||||||
Из них в интеракт. форме |
4. Содержание дисциплины
Лекционный курс
Тема 1. Когерентность как свойство химических систем Уровни химической когерентности и нетрадиционные способы управления химической реакцией.
Тема 2. Общая характеристика процессов в экстремальных и экзотических условиях.
Тема 3. Синтезы химических соединений в экстремальных условиях.
Тема 4. Методы молекулярной архитектуры.
Тема 5. Синтезы новых веществ, препаратов и материалов.
Тема 6. Технологии и методы синтеза наноструктурированных материалов.
Практические занятия
Общая характеристика процессов в экстремальных и экзотических условиях.
Синтезы химических соединений в экстремальных условиях.
Новые химические структуры и материал.
Объекты, процессы и задачи нанотехнологии.
Перспективы развития нанохимии.
5. Учебно-методическое обеспечение и планирование самостоятельной работы аспирантов
Таблица 4
№ | Модули и темы | Виды СРС | Неделя семестра | Объем часов |
Модуль 1 Теоретические основы химической когерентности | ||||
1.1 | Когерентность как свойство химических систем | Работа с источниками Составление периодизации | 1 | 4 |
1.2 | Уровни химической когерентности | Составление глоссария Работа с литературой | 2 | 2 |
1.3 | Нетрадиционные способы управления химической реакцией | Составление глоссария Работа с литературой Написание эссе | 3 | 4 |
Модуль 2 Практическая направленность синтезов химических соединений в экстремальных условиях | ||||
2.1 | Общая характеристика процессов в экстремальных и экзотических условиях | Разработка презентаций Разработка логических схем Составление глоссария Подготовка доклада | 4 | 8 |
2.2 | Синтезы химических соединений в экстремальных условиях | Разработка презентаций Разработка логических схем Составление глоссария | 5 | 8 |
2.3 | Новые химические структуры и материал | Разработка презентаций Разработка логических схем Составление глоссария Подготовка сообщения | 6 | 8 |
Модуль 3 Нанохимия | ||||
3.1 | Объекты, процессы и задачи нанотехнологии | Работа с информационными источниками Разработка презентаций Разработка глоссария | 7 | 6 |
3.2 | Технологии и методы синтеза наноструктурированных материалов | Работа с информационными источниками Разработка презентаций Разработка глоссария | 8 | 6 |
3.3 | Перспективы развития нанохимии Биохимия живых систем | Работа с информационными источниками Разработка презентаций Разработка глоссария Подготовка аналитической справки | 9 | 4 |
6. Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующей этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы
Программа дисциплины включает два вида контроля знаний аспирантов: текущий контроль и контроль промежуточных результатов усвоения.
Содержание текущего контроля сводится к контролю над самостоятельной работой аспирантов.
Контроль над самостоятельной работой аспирантов
Контроль над самостоятельной работой аспирантов предполагает изучение учебного материала, запланированного на самостоятельную проработку.
Темы и задания для самостоятельного изучения
Тема 1. Уровни химической когерентности и нетрадиционные способы управления химической реакцией. Выполнить конспект по теме «Теоретические основы когерентной химии. Реакция Белоусова-Жаботинского».
Тема 2. Уровни химической когерентности и нетрадиционные способы управления химической реакцией. Подготовится к семинарскому занятию по теме «Теоретические основы химической когерентности».
Тема 4. Синтезы химических соединений в экстремальных условиях. Разработать цели и задачи к уроку по изучению оптических изомеров в курсе органической химии. Подготовить конспект. Подготовится к семинарскому занятию по теме «Практическая направленность синтезов химических соединений в экстремальных условиях».
Тема 6. Синтезы новых веществ, препаратов и материалов. Разработать карточки с учебными заданиями по любой теме школьного курса с использованием материала о синтезе и применении новых химических структур и материалов. Разработать тематическое планирование любой темы школьного курса химии с использованием данных о синтезе и применении новых химических структур и материалов.
Подготовится к семинарскому занятию по теме «Методы синтеза новых соединений, препаратов и материалов».
Тема 7. Спиновая химия и химическая радиофизика. Подготовится к семинарскому занятию по теме «Спин-селективные эффекты». Составить тематическое планирование и дидактические карточки 3-х видов по теме «Строение атома».
Тема 8. Химическая физика и физика химических реакций. Подготовится к семинарскому занятию по теме «Направления, методы и продукты химической физики».
Подготовить доклады по теме: «Химическая физика и физика химических реакций».
Тема 10. Технологии и методы синтеза наноструктурированных материалов. Подготовить конспекты уроков по школьному курсу химии с использованием 2-3 фактов создания и применения наноматериалов. Подготовится к семинарскому занятию по теме «Технологии и методы синтеза наноструктурированных материалов».
Итоговый контроль – зачет.
Основные вопросы к зачету:
Когерентность как свойство химических систем
Уровни химической когерентности
Нетрадиционные способы управления химической реакцией
Общая характеристика процессов в экстремальных и экзотических условиях
Синтезы химических соединений в экстремальных условиях
Методы молекулярной архитектуры
Синтезы новых веществ, препаратов и материалов
Спиновая химия
Химическая радиофизика
Химическая физика и физика химических реакций
Объекты, процессы и задачи нанотехнологии
Технологии и методы синтеза наноструктурированных материалов
Нанохимия: современное состояние перспективы развития
Биохимия живых систем
7. Образовательные технологии
В ходе освоения дисциплины при проведении аудиторных занятий используются следующие образовательные технологии: лекционные, практические занятия, с использованием активных и интерактивных форм проведения занятий. Из интерактивных образовательных технологий на аудиторных занятиях используются дискуссии, проектирование, мозговой штурм, технология развития критического мышления, работа в малых группах.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля).
8.1 Основная литература
Кулезнев, и физика полимеров [Электронный ресурс]/ В. Н.,Кулезнев. - М: Лань, 2014. - 368 с. - Режим доступа.- http://e. /books/element. php? pl1_id=51931.-
Хамитова, органической химии. Органические полимерные материалы: учебное пособие / , , ; Федеральное агентство по образованию, Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский государственный технологический университет»; под ред. . - Казань: КГТУ, 2010. - 97 с.: ил., табл. - Библиогр. в кн. - ISBN 978-5-7882-1208-1; [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub. ru/index. php? page=book&id=258805
Органическая химия. Основной курс: Учебник / , ; Под ред. . - М.: НИЦ ИНФРА-М; Мн.: Нов. знание, 2013. - 808 с.: ил.; 70x100 1/16. - (Высшее образование: Бакалавриат). ISBN 978-5-16-006956-2, 500 экз; http:///catalog. php? bookinfo=415732
Барановский, механика и квантовая химия [Текст]: учеб. пособие для студ. вузов / . - Москва: Академия, 2008.
Журнал структурной химии / под ред. - Новосибирск: Издательство СО РАН, 2012. - Т. 52, № 6. - 215 с. - ISSN 0136-7463; То же [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub. ru/index. php? page=book&id=130606
Аналитическая химия: физико-химические и физические методы анализа: учебное пособие / , , ; Министерство образования и науки России, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет». - Казань: Издательство КНИТУ, 2013. - 236 с.: ил., табл., схем. - Библиогр. в кн. - ISBN 978-5-7882-1454- 2; То же [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub. ru/index. php? page=book&id=259010
8.2.Дополнительная литература
Куис, и защита металлических конструкций и оборудования / , , . - Минс: Высшая школа, 2012. - 304 с.: ил., табл., схем. - ISBN 978-985-06-2029-3; То же [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub. ru/index. php? page=book&id=136366
Лидин неорганических веществ [Текст]: справочник / , , ; под ред. . - 2-е изд. перераб. и доп. - Москва: Дрофа, 2006.
Лидин неорганических веществ [Текст]: справочник / , , ; под ред. . - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва: Дрофа, 2007.
Максимов проблемы химии [Текст]: учебное пособие /; Иван. гос. хим.-технол. ун-т.- Иваново, 2009.
Неорганическая химия (биогенные и абиогенные элементы) [Текст]: учеб. пособие / ред. . - Санкт-Петербург: Лань, 2009.
Неорганическая химия [Текст]: учеб. для студ. вузов / под ред. . - 2-е изд., испр. - Москва: Академия, 2008.
Реутов химия: в 4 ч. [Электронный ресурс] / , , . - 4-е изд. (эл.). - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.- (Классический университетский учебник). ISBN 978-5-9963-0808-8 (Ч. 1) ISBN 978-5-94774-611-2; http:///catalog. php? bookinfo=362653
Угай и неорганическая химия [Текст]: учеб. для вузов / . - 5-е изд. - Москва: Высшая школа, 2007.
8.3 Периодические издания
Журналы «Химия в школе», «Химия и жизнь», «Современные проблемы естествознания»
8.4. Интернет – ресурсы
Виртуальная лаборатория [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://ru. vlab.
Виртуальный кабинет химии [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://kabinet13chimiy. ucoz. ru/index/katalog_sajtov/0-13
Каталог веб-сайтов для учителя [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://plaksina2008.narod. ru/katalog. htm
Каталог химических ресурсов [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://www. chemport. ru/?cid=2
Книги по химии [Электронный ресурс]. – Режим доступа http:///index. php? id1=3&category=laborotor- tech&author=zaharov-ln&book=1991
Мир химии [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://mirhim. ucoz. ru/load/videofragmenty_k_uroku_Khimi
Ресурсы для учителя химии [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://orucezkaya. ucoz. ru/dir/10
Сайт о химии в жизни [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www. khimia. ru/index. htm
Сайт Российского научного центра «Прикладная химия» [Электронный ресурс]. – Режим доступа www. rscac. spb. ru
Сайт химического факультета МГУ [Электронный ресурс]. – Режим доступа www. chem. msu. ru.
Сайты учителей химии [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://vo-5ozc. ucoz. ru/dir/9
Техника безопасности при работе в химической лаборатории [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www. himikatus. ru/himtech. php
ХИМИК, сайт о химии [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://www. ximuk. ru/bse/2996.html
Химическая обстановка [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://www. vedco. ru/faq/detail. php? ID=1579162
Химическая энциклопедия [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://www. xumuk. ru/encyklopedia/2/2921.html#
Химические сайты [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://chemexpress. fatal. ru/Navigator/ChemSites. htm
Химия 24 [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://chimia24.ucoz. ru/index/0-2
Электронная библиотека [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www. nehudlit. ru/books/subcat283.htmn
Электронно-библиотечная система образовательных и просветительских изданий [Электронный ресурс] режим доступа. – http://www. iqlib. ru/book/preview/
9. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине (модулю), включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем (при необходимости).
Компьютерные программы: Word (для подготовки текстовых документов), Ехсеl (для составления таблиц), РоwerPoint (для подготовки презентаций).
10. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины.
Видеофильмы
Техника безопасности и правила работы в химической лаборатории.
Номенклатура неорганических веществ.
Установление формул веществ.
Определение эквивалентной и атомной массы металла.
Окислительно-восстановительные реакции.
Энергетика химических реакций.
Скорость химических реакций.
Комплексные соединения.
Ионные реакции и гидролиз солей.
Гальванические элементы.
Электролиз.
Химические свойства металлов.
Общие свойства s - элементов.
Синтезы неорганических веществ.
Качественный анализ неорганических веществ.
Галогены.
Сера.
Мышьяк, сурьма и висмут.
Олово и свинец.
Хром.
Марганец.
Железо, кобальт, никель.
Медь и серебро.
Цинк, кадмий и ртуть.
Стенды
а) Периодическая система химических элементов .
б) Таблица растворимости.
в) Электрохимический ряд напряжений металлов.
г) Ряд восстановительной активности анионов.
д) Справочные таблицы:
плотность растворов кислот, щелочей и солей различных концентраций при 15о С., давление насыщенного водяного пара, константы диссоциации некоторых слабых электролитов, константы нестойкости некоторых комплексных ионов, стандартные окислительно-восстановительные потенциалы по отношению к стандартному водородному электроду при 25о С., стандартные электродные потенциалы металлов, энергия ионизации некоторых элементов, сродство к электрону некоторых элементов.
Установки и приборы:
Прибор для перегонки жидкости, прибор для измерения эквивалента металла методом вытеснения водорода, колориметр, прибор для определения температуры плавления, прибор для обнаружения электропроводности растворов, прибор для наблюдения сдвига химического равновесия, прибор для определения плотности раствора, прибор для определения молекулярной массы растворенного вещества, прибор для получения диоксида серы, гальванический элемент, прибор для электролиза, прибор для получения азота, прибор для восстановления CrO3 аммиаком, прибор для восстановления оксида меди, прибор для получения хлористого водорода, прибор для получения нитрата магния, прибор для получения аммиака, Аппарат Киппа, прибор для изучения скорости гетерогенных химических реакций, прибор для получения водорода, прибор для получения хлора, прибор для синтеза сероводорода, прибор для определения состава воздуха, прибор для получения оксида азота II, прибор для получения азотной кислоты, установка для получения диоксида углерода, установка для титрования.
Для обеспечения данной дисциплины используется материально-техническая база, соответствующая действующим санитарно-техническим нормам и обеспечивающая проведение всех видов теоретической и практической подготовки, предусмотренных учебным планом аспиранта:
Сетевой компьютерный класс с выходом в Интернет.
Мультимедийная лекционная аудитория с выходом в Интернет.
Учебный сервер кафедры.
Внутренняя учебная сеть Вуза.
Электронная библиотека кафедры.
11. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины (модуля).
Изучение дисциплины нацелено на приобретение аспирантами глубоких, осознанных знаний теоретических основ химии, освоение практических навыков работы с веществом.
Работа аспиранта включает аудиторные занятия (лекции и практические) и внеаудиторную самостоятельную работы. Для самостоятельной работы необходимо воспользоваться указанными информационными источниками, а также материально-техническим оснащением кафедры.
Дополнения и изменения к рабочей программе на 201__ / 201__ учебный год
В рабочую программу вносятся следующие изменения:
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры ______________________________________ «__» _______________201 г.
Заведующий кафедрой ___________________/___________________/
Роспись Ф. И.О.
ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ УМК
Рег. номер _______________________________________________________
Дисциплина Современные проблемы химии
Учебный план: «44.06.01 Образование и педагогические науки (уровень подготовки кадров высшей квалификации)», профиль «13.00.02 Теория и методика обучения и воспитания (химия)»
Авторы: ,
Кафедра: Химии, безопасности жизнедеятельности и методик преподавания
Исполнитель (ответственное лицо):
, профессор кафедры химии, БЖД и МП
Конт.
