Систематизація знань з біоорганічної хімії студентів медичних ВНЗ

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Систематизація знань з біоорганічної хімії студентів медичних ВНЗ

Ю.В. Ліцман

У статті розглянуто методику систематизації знань з біоорганічної хімії студентів медичних ВНЗ. Показано, що використання запропонованої методики сприяє формуванню системи знань про органічні сполуки, які відіграють важливу роль у процесах життєдіяльності.

Ключові слова: біоорганічна хімія, органічна сполука, система, систематизація знань.

СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ ПО БИООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ СТУДЕНТОВ МЕДИЦИНСКИХ ВУЗов

Ю.В. Лицман, С.Ю. Лебедев

В статье рассмотрена методика систематизации знаний по биоорганической химии студентов медицинских ВУЗов. Показано, что использование предложенной методики способствует формированию системы знаний о органические соединения, которые играют важную роль в процессах жизнедеятельности.

Ключевые слова: биоорганическая химия, органическое соединение, система, систематизация знаний.

SYSTEMATIZATION OF BIOORGANIC CHEMISTRY KNOWLEDGE OF MEDICAL SCHOOLS STUDENTS

Yu.V. Litsman, S.Yu. Lebediev

The article presents systematization methods of bioorganic chemistry knowledge of medical schools students. The defined methods include such stages as selection of the facts, concepts, the phenomena, objective laws for systematization of knowledge and cause-and-effect relations in educational information, realization of systematization in the form of classification and structuring of knowledge about organic compounds, usage of different ways of structuring information, a selection of such means of systematization as schemes, tables and others, elaboration of special tasks and exercises. It is shown that use of the offered methods promotes formation of knowledge system about organic substances. The defined aspects play an important part in in the processes of vital activity.

Keywords: bioorganic chemistry, organic compound, system, systematization of knowledge.

Постановка проблеми. Біоорганічна хімія, на відміну від органічної, розглядає закономірності будови та реакційної здатності окремих класів функціональних похідних вуглеводнів, які відіграють важливу роль у процесах життєдіяльності. Об'єктами її вивчення є: біополімери_пептиди, білки, полісахариди, нуклеїнові кислоти та біорегулятори вітаміни, гормони, синтетичні біологічно активні сполуки, зокрема, лікарські речовини [1, с.7-11; 2, с.4-6]. Отже, засвоєння навчального матеріалу з біоорганічної хімії закладає базу для вивчення студентами таких навчальних дисциплін, як: біологічна хімія, молекулярна біологія, генетика, фізіологія, фармакологія, токсикологія. Також зауважимо, що під час здійснення професійної діяльності лікареві необхідно застосовувати знання і вміння, набуті в курсі «Біоорганічна хімія», для розуміння біохімічних процесів, що відбуваються в організмі як здорової, так і хворої людини. Відзначимо, що в процесі опанування біоорганічної хімії студентам необхідно засвоїти значний обсяг формульного матеріалу, а саме: навчитися виділяти складові компоненти у формулах складних органічних сполук, встановлювати типи хімічних зв'язків, якими вони сполучені, складати структурні формули багатьох органічних речовин різних класів,як правило, поліфункціональних, складати рівняння характерних для них хімічних реакцій тощо.

Таким чином, з огляду на специфіку навчального матеріалу біоорганічної хімії та його значущість для подальшої навчальної і професійної діяльності майбутніх лікарів,постає необхідність формування системи знань з цієї дисципліни, що потребує постійного здійснення систематизації навчальної інформації як у процесі її вивчення, так і в ході її закріплення та контролю засвоєння.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Проблема систематизації знань була і є предметом вивчення багатьох психологів, педагогів та методистів, її розробляли Г.І.Аверкієва, О.І.Астахов, Н.М.Буринська, Л.П.Величко, Л.П.Вороніна, В.В.Давидов, Л.В.Зоріна, Р.Г.Іванова, Є.М.Кабанова-Мелер, В.А.Крутецький, Н.І. Лукашова, В.О.Онищук, В.Ф.Паламарчук, М.М.Поспєлов, С.Л.Рубінштейн, Н.А.Талалуєва, Л.О.Цвєтков, І.М.Чертков, М.Н.Шардаков та ін.

Систематизація - розумова діяльність, у процесі якої об'єкти, що вивчаються, організовуються в певну систему [3, с. 98]. Систематизація розглядається в поєднанні з іншими прийомами розумової діяльності і насамперед з узагальненням. Цій тематиці присвячені дисертаційні дослідження, у яких висвітлюються різні аспекти аналізованої проблеми, а саме: засоби узагальнення й систематизації знань з природничих дисциплін [4; 5], узагальнення й систематизація навчального матеріалу учнями на уроках біології та хімії в основній школі [6], узагальнення й систематизація знань з органічної хімії в класах хіміко-біологічного профілю [7] тощо. Отже, аналіз досліджень і публікацій, присвячених систематизації, дозволяє стверджувати, що в методиці ця проблема розроблялася на прикладі викладання навчальних дисциплін у середній загальноосвітній школі. Проте,потребує дослідження проблема систематизації знань з навчальних дисциплін, які вивчаються у вищій школі, і зокрема, проблема систематизації знань з біоорганічної хімії.

Мета статті полягає в представлені методики систематизації знань з біоорганічної хімії студентів медичних ВНЗ.

Виклад основного матеріалу. Систематизація знань про органічні сполуки, що вивчаються в курсі біоорганічної хімії, здійснюється на підставі використання системного підходу - способу дослідження, при якому предмет вивчення (органічні сполуки, що відіграють важливу роль у процесах життєдіяльності) розглядається як система - «сукупність якісно визначених елементів, між якими існує закономірний зв'язок чи взаємодія» [8, с.214]. Серед основних властивостей системи виокремлюють: наявність зв'язків між її складовими елементами, ієрархічна побудова, цілісність, існування властивостей, які відмінні від властивостей елементів, взаємодія з середовищем тощо.

Методика систематизації знань з біоорганічної хімії складається з таких етапів, як: відбір фактів, явищ, понять, закономірностей, які підлягають систематизації у змісті курсу біоорганічної хімії; виявлення в навчальній інформації з дисципліни максимальної кількості внутрішньо предметних причиново-наслідкових зв'язків, які можна використовувати під час розгляду будь-якого класу органічних сполук, наприклад: «функціональна група ^ клас органічної сполуки», «функціональна група ^ характерна хімічна властивість», «функціональна група ^ здатність до утворення певного хімічного зв'язку» та міжпредметних - «властивість ^ значення в процесах життєдіяльності» тощо; проведення систематизації у формі класифікації та структурування знань про органічні сполуки на підставі провідних узагальнень курсу; застосування різних варіантів структурування навчальної інформації під час лекційних та лабораторно-практичних занять; вибір засобів наочності, які використовуються для систематизації (схеми, таблиці, хімічний експеримент, відео, засоби мультимедіа тощо); розробка спеціальних завдань і вправ, виконання яких потребує проведення систематизації навчальної інформації. Розглянемо приклади реалізації методики систематизації знань у курсі біоорганічної хімії.

По-перше, вкажемо на поняття, які потребують систематизації, а саме:функціональна група, класифікація, номенклатура, формули,хімічні властивості органічних сполук,типи хімічного зв'язку, типи хімічних реакцій, ізомерія,ароматичність, кислотні та основні властивості тощо. Систематизації також потребують такі закономірності: залежність властивостей органічних сполук від їхньої будови (від наявної в складі сполуки функціональної групи) та залежність біологічного значення певних органічних сполук від їхньої будови та властивостей.

По-друге, наведемо приклади типових внутрішньо предметних причиново-наслідкових зв'язків (ПНЗ), які виявлено в навчальній інформації з біоорганічної хімії (табл.1).

По-третє, детальніше розглянемо приклади варіантів структурування навчального матеріалу під час різних видів занять. Наприклад, у процесі вивчення теми «Гетерофункціональні сполуки» під час лекційного заняття навчальний матеріал про хімічні властивості гідроксикислот розглядається в такій послідовності: хімічні властивості молочної кислоти як типового представника гідроксикислот зі спиртовим гідроксилом, хімічні властивості саліцилової кислоти як типового представника гідроксикислот з фенольним гідроксилом, характеристика винної кислоти,хімічні властивості піровиноградної кислоти як типового представника оксокислот.

Таблиця 1

Приклади внутрішньопредметних ПНЗ курсу біоорганічної хімії

А під час практичного заняття студентам пропонується: порівняти формули цих речовин (молочної, саліцилової, піровиноградної кислот) і знайти спільне - наявність карбоксильної групи;використати загальну формулу R-СООН для характеристики спільних хімічних властивостей навести приклади рівнянь типових хімічних реакцій. Аналогічний прийом застосовується під час розгляду властивостей молочної та саліцилової кислоти,зумовлених наявністю в їхньому складі ОН-групи. Після розгляду типових властивостей вказаних речовин з використанням загальної формули R-OH, звертаємо увагу на їхні відмінності в реакціях за участю фенольного гідроксилу саліцилової кислоти й спиртового гідроксилу молочної кислоти.

При розгляді теми «Гетероциклічні сполуки» спочатку аналізуємо наявність ароматичних властивостей у п'ятичленних гетеро циклів з одним гетеро атомом і вводимо поняття про атом Нітрогену пірольного типу, характеризуємо п'ятичленні гетероцикли з двома гетероатомами, потім аналізуємо наявність ароматичних властивостей у шестичленних гетероциклів з одним гетероатомомі вводимо поняття про атом Нітрогену піридинового типу. Під час практичного заняття розглядаємо поняття «ароматичність» у порівняння піролу та піридину, і також у порівнянні розглядаємо різні види атомів Нітрогену в гетероциклічних сполуках.

Під час лекційного заняття з теми: «Вуглеводи» розглядаємо характеристику моносахаридів, дисахаридів, олігосахаридів у послідовності: формули, властивості. Під час практичного заняття здійснюємо інше структурування навчального матеріалу: спочатку розглядаємо формули моносахаридів, потім формули «відповідних» дисахаридів, потім -полісахаридів, наприклад: формули глюкози (оксо- та циклічні: піранозні і фуранозні), фруктози, формули дисахариду мальтози^полісахаридів крохмалю та глікогену, формули дисахариду целобіози ^ полісахариду целюлози тощо.

По-четверте, покажемо приклади використання різних засобів систематизації в курсі біоорганічної хімії. Схеми, які систематизують знання про органічні сполуки, ми умовно поділяємо на три групи: до першої відносимо ті, що показують різні класифікації (класифікація ліпідів, амінокислот, вуглеводів тощо) (рис. 1), до другої -ті, що узагальнюють та систематизують певні поняття (кислотно-основні властивості, ароматичність, типи хімічних реакцій, оптична ізомерія, утворення певного виду хімічного зв'язку тощо) (рис. 2), до третьої - ті, що ілюструють хімічні властивості типового представника класу (властивості молочної кислоти, саліцилової кислоти, гліцину тощо).

Таблиці використовуємо для систематизації інформації стосовно основних понять теми, формул органічних сполук певних класів та їхніх назв, властивостей сполук певного класу (порівняння властивостей фурану, піролу, тіофену), якісних реакцій органічних сполук тощо. Зауважимо, що під час розгляду нового матеріалу всі схеми й таблиці складаються та заповнюються поетапно. систематизація знання хімія експеримент

У якості засобу систематизації використовуємо також і хімічний експеримент(під час лабораторно- практичних занять) і демонстрацію відео експерименту під час лекційних занять.

По-п'яте, розглянемо приклади типових завдань, виконання яких потребує здійснення систематизації знань про органічні сполуки:

Поясніть явище кето-енольної таутомерії, наведіть приклади кето-енольних та утомерів для піровиноградної кислоти й ацетооцтового естеру та барбітурової і сечової кислот;

Наведіть формули кислот, які можна отримати за різних умов окиснення альдоз (на прикладі глюкози), вкажіть функціональні групи,що підлягають окисненню. Яка функціональна група в складі глюкози здатна підлягати як окисненню, так і відновленню? Наведіть приклади рівнянь відповідних реакцій;

Наведіть приклади рівнянь реакцій гідролізу тригліцериду, дисахариду, дипептиду, нуклеотиду. Вкажіть, які зв'язки підлягають розриву і які речовини утворюються;

Складіть рівняння реакцій, у яких моносахарид утворює О-глікозидний зв'язок та N- глікозидний зв'язок.

Висновки з дослідження та перспективи подальших досліджень у напрямку

Таким чином, нами запропоновано методику систематизації знань з біоорганічної хімії, розглянуто її реалізацію в навчальному процесі. Використання цієї методики в ході вивчення органічних сполук,які відіграють важливу роль у процесах життєдіяльності, сприяє формуванню в студентів цілісної системи знань з біоорганічної хімії, полегшує для них запам'ятовування й усвідомлення значного обсягу фактичного матеріалу (формул, схем рівнянь хімічних реакцій) за рахунок використання загальних підходів до структурування навчальної інформації про представників різних класів органічних сполук, виявлення значної кількості ПНЗ уматеріалі, що вивчається, виконанні спеціальних завдань тощо. Подальше дослідження буде спрямоване на виявлення міжпредметних зв'язків системи знань біоорганічної хімії з системами знань з інших дисциплін, об'єктами вивчення яких є органічні сполуки, та розробку методичних матеріалів із завданнями для систематизації знань з біоорганічної хімії.

Література

Губський Ю.І. Біоорганічна хімія / Губський Ю.І.- Київ -Вінниця:»НОВАКНИГА», 2007. - 432 с.

Братцева И.А. Биоорганическая химия : учебное пособие / И.А.Братцева, В.И. Гончаров. - Ставрополь:СГМА, 2010. - 196 с.

Паламарчук В. Ф. Як виростити інтелектуала / Паламарчук В. Ф. - Тернопіль: «Навчальна книга - Богдан», 2000. -152 с.

Головко Н. І. Узагальнення і систематизація знань учнів 7-9 класів з природничих дисциплін із застосуванням засобів відеоінформації: дис. ... канд. пед. наук: 13.00.01 / Головко Наталія Іванівна; АПН України, Ін-т педагогіки;- К., 1996. - 149 с.

Кобернік С. Г. Опорні схеми як засіб систематизації знань школярів (на матеріалі предметів природничо- географічного циклу): автореф. дис.на здобуття наук. ступеня канд. пед. наук: спец. 13.00.01 «Загальна педагогіка та історія педагогіки» / С. Г. Кобернік. -К., 1995. - 24 с.

Коршак Т. Е. Узагальнення і систематизація навчального матеріалу учнями на уроках (на прикладі вивчення біології та хімії в основній школі: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. пед. наук: спец. 13.00.01 «Загальна педагогіка та історія педагогіки» / Т. Е.Коршак - К., 1999. - 20 с.

Ліцман Ю. В. Узагальнення і систематизація знань з хімії учнів профільних класів середньої загальноосвітньої школи: дис. ... канд. пед. наук: 13.00.02/ Ліцман Юлія Володимирівна; Сумський держ. педагогічний ун-т ім. А. С. Макаренка ; наук. кер. Чайченко Н. Н.- Суми, 2004. - 219 с.

Гончаренко С. У. Український педагогічний словник./ С. У.Гончаренко. - Київ: Либідь, 1977. -376 с.

Размещено на Allbest.ru