Змішане навчання дисципліни "Органічна хімія" в умовах війни: нові виклики та випробування

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кафедра хімії, фармацевтичного аналізу та післядипломної освіти

Івано-Франківський національний медичний університет

Змішане навчання дисципліни «Органічна хімія» в умовах війни: нові виклики та випробування

Боднарчук Олеся Василівна, кандидат хімічних наук, доцент

Стецьків Андрій Остапович, доктор хімічних наук, професор

Дмитрів Анжела Миколаївна, кандидат хімічних наук, доцент

Анотація

Стаття визначає теоретичні основи навчально-теоретичних та навчально-наукових аспектів органічної хімії як науки та навчальної дисципліни в умовах воєнного стану в Україні.

Здійснено огляд потенційних способів впровадження сучасних (цифрових) освітніх технологій у поле опанування дисципліни «Органічна хімія». Окреслено вплив змішаної (частково онлайн і частково -- офлайн) форми навчання дисципліни «Органічна хімія» в умовах війни в Україні на формування професійних компетентностей здобувачів освіти.

Виокремлено можливості навчання дисципліні «Органічна хімія» в умовах медико-освітніх, санітарних та фармацевтичних досліджень. Означено можливості потенційного отримання профільних знань здобувачів освіти з предмету «Органічна хімія» за фізико-хімічними, органічними та синтетико- органічними контекстуаціями генералізації знань.

Виокремлено педагогічну складову надання здобувачам освіти з дисципліни «Органічна хімія» необхідних умінь, знань та навичок, зокрема - щодо встановлення кореляції між властивостями органічних сполук та будовою останніх; відносно аспектів фізико-хімічного опанування господарських властивостей органічних сполук; щодо механізації органічних реакцій, а також - опанування органічної хімії як науково-теоретичного феномену.

Визначено потенційні можливості застосування технологій дистанційного навчання (Microsoft Teams, Zoom, Google Meet, Skype тощо) під час опанування дисципліни «Органічна хімія». Запропоновано можливості проактивної участі у даному процесі ЗВО як самоврядних освітньо-наукових одиниць, а також -- Міністерства освіти і науки України (МОНу) як генералізатора національного освітнього курсу.

Ключові слова: органічна хімія, змішане навчання, навчальна дисципліна, дистанційний формат викладання, освітня успішність.

Bodnarchuk Olesya Vasylivna Candidate of Chemical Sciences,Docent of the Department of Chemistry, PharmaceuticalAnalysis and Postgraduate Education, Ivano-FrankivskNational Medical University, Ivano-Frankivsk

Stetskiv Andrij Ostapovych Doctor of Chemical Sciences, Professor, Head of the Department of Chemistry, Pharmaceutical Analysis and Postgraduate Education, Ivano-Frankivsk National Medical University, Ivano-Frankivsk

Dmytriv Angela Mykolayivna Candidate of Chemical Sciences, Docent of the Department of Chemistry, PharmaceuticalAnalysis and Postgraduate Education, Ivano-FrankivskNational Medical University, Ivano-Frankivsk

MIXED TEACHING OF THE DISCIPLINE "ORGANIC CHEMISTRY" IN THE CONDITIONS OF WAR: NEW CHALLENGES AND TESTS

Abstract

The article defines the theoretical foundations of educational- theoretical and educational-scientific aspects of organic chemistry as a science and educational discipline in the conditions of martial law in Ukraine.

An overview of potential ways of introducing modern (digital) educational technologies in the field of mastering the discipline "Organic Chemistry" was carried out. The impact of the mixed (partially online and partially offline) form of teaching of the discipline "Organic Chemistry" in the conditions of the war in Ukraine on the formation of professional competences of students is outlined.

Possibilities of studying the discipline "Organic Chemistry" in the conditions of medical and educational, sanitary and pharmaceutical research are singled out. Possibilities of potential acquisition of specialized knowledge by students of the subject "Organic Chemistry" in physico-chemical, organic and synthetic-organic contexts of generalization of knowledge are identified.

The pedagogical component of providing students with an education in the discipline "Organic Chemistry" with the necessary skills, knowledge and skills, in particular - in relation to establishing a correlation between the properties of organic compounds and the structure of the latter; regarding the aspects of physico-chemical mastering of the economic properties of organic compounds; regarding the mechanization of organic reactions, as well as mastery of organic chemistry as a scientific and theoretical phenomenon.

The potential possibilities of using distance learning technologies (Microsoft Teams, Zoom, Google Meet, Skype, etc.) during mastering the discipline "Organic Chemistry" have been determined. Possibilities of proactive participation in this process of higher education institutions as self-governing educational and scientific units, as well as - the Ministry of Education and Science of Ukraine (MES) as a generalizer of the national educational course, are proposed.

Keywords: organic chemistry, blended learning, educational discipline, distance teaching format, educational success.

Вступ

Постановка проблеми. Змішана (дистанційна) форма навчання в Україні на сьогодні -- вимога та потреба часу. Спочатку -- пандемія COVID-19, а далі ---- повномасштабне вторгнення РФ на територію України від 24.02.2022р. поставило необхідність створення сприятливих умов для здобуття освіти у дистанційному, або змішаному (онлайн + офлайн) форматі викладання. Зауважимо, що даний підхід має як позитивні, так і негативні сторони: економія часу викладача та студента дискорелюється за рахунок зниження рівня предметної ефективності у опануванні специфічної інформації здобувачів освіти. Гуманітарні спеціальності знаходяться у менш ризиковому становищі за рахунок інформативної природи, в той час як предметно-фахові (точні) науки на кшталт предмету «Органічна хімія» потребують прилюдного, фізичного знаходження здобувача освіти в межах аудиторії. Через це, виникає необхідність створити належні умови опрацювання дисципліни «Органічна хімія» відповідно її паспорту із використанням технологій дистанційного навчання -- Microsoft Teams, Zoom, Skype, Google Meet, Google Classroom тощо.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Аспекти дослідження предмету «Органічна хімія» закладені вітчизняною науковою думкою здебільшого у питаннях офлайн навчання. Дані підходи, однак, доцільно трансформувати в структуризацію онлайн-навчання курсу «Органічна хімія» в умовах війни в Україні.

Серед представників вітчизняної наукової доктрини на дану тематику виділяємо праці Ю. Фаринюк (до питання викладання курсу «Органічна хімія»); С. Бондарчука (відносно теоретичних основ викладання дисципліни «Органічна хімія»); Г. Самойленко та Л. Герасименко (щодо аспектів теоретичного опанування дисципліни «Органічна хімія»); О. Антипенка (щодо концептів викладання дисципліни «Органічна хімія», зокрема, в умовах дистанційного навчання); О. Головченка (щодо використання системи Moodle в процесі викладання дисципліни «Органічна хімія» в дистанційному форматі) тощо.

Мета статті -- визначити та дослідити ключові аспекти викладання дисципліни «Органічна хімія» в умовах війни крізь призму потенційних (гіпотетичних) викликів та випробувань.

Виклад основного матеріалу

Необхідно розпочати зі сфери науково-теоретичної та науково-практичної «юрисдикції» дисципліни «Органічна хімія».

Таким чином, С. Бондарчук [1] пропонує розглядати органічну хімію як розділ хімії, котрий займається опануванням структурних властивостей органічних сполук та вуглецю, а також -- реакційного синтезу та реакційних здатностей вищенаведених сполук. Крім того, органічна хімія досліджує аспекти кореляції між властивостями та будовою органічних сполук; вивчає фізико-хімічні властивості органічних сполук, їх цінні властивості та аспекти аплікації даних сполук у сферу господарювання; опановує нові типи та механізми органічних реакцій та пропонує розвитково-методичні аспекти синтетизу органіко-хімічних сполук.

Основними напрямками досліджень в органічній хімії, водночас, наукова доктрина [2, 3] визначає розробку способів різнокласового синтезу органічних сполук, теоретико-експериментального методологічного дослідження будови органічних сполук та властивостей останніх, означення будови та фізико-хімічних властивостей органічних сполук, а також -типово-механічних інструментів кореляційного ототожнення органічних реакцій. Додатковим спектром предметно-наукового інтересу дисципліни «Органічна хімія» варто називати опрацювання хімії аліфатичного, аліциклічного, аромантичного, гетероциклічного та азотовмісного спектрів у поєднанні із іншими органічними сполуками.

Відтак, процес опанування дисципліни «Органічна хімія» у онлайн- форматі або із використанням технологій дистанційно-змішаного навчання в умовах війни повинен відповідати критеріям ефективного опанування вищеозначених наукових кластерів даної дисципліни.

На рисунку представлено ключові завдання дисципліни «Органічна хімія» у прив'язці до дистанційного (змішаного) опанування даної дисципліни здобувачами освіти ЗВО.

Рис. Дисципліна «Органічна хімія»: завдання та перспективи змішаної форми навчання

органічна хімія наука навчальний

Зазначимо, що процес застосування категорій змішаного навчання в процесі опанування даного предмету має і додаткові аспекти генераційної побудови. Зокрема, потребують уточнення такі підгалузеві сегменти, як вивчення будови органічних речовин, визначення структури органічних сполук, дослідження фізичних властивостей органічних сполук та окреслення особливостей (типів) органічних реакцій. Розглянемо кожен із даних кластерів дисципліни «Органічна хімія» детальніше -- в умовах реалій дистанційного навчання під час війни в Україні [4].

Підгалузь дисципліни «Органічна хімія» під назвою «будова органічної речовини» під час опанування у змішаному форматі повинна тлумачити молекулярну будову, чисельні та характерні аспекти взаємодії молекул із сусідніми молекулярними сполуками та питання взаємного просторового розташування органічних сполук. Цей же підсегмент повинен концептуалізувати розуміння властивостей органічних речовин залежно від агрегатного стану останніх. У рамках «будови органічної речовини» як сегментарної складової дисципліни «Органічна хімія» також необхідно викристалізувати наукові підходи до «хімії органічних твердих тіл» з акцентом на вивчення органічних люмінофорів, полімерів, сенсорів, електропровідників, магнітів, рідких кристалів тощо.

Сегментарна складова дисципліни «Органічна хімія» під назвою «структура органічних сполук», в свою чергу, потребує впровадження в змішаний формат навчання наступних складових: елементного аналізу, інфрачервоної спектроскопії та ІЧ-спектроскопії, мас-спектроскопії, методів УФ-спектроскопії, аналітичної хімії та рентгеноструктурного аналізу. Під час дистанційного опанування означених фізико-хімічних та хіміко-молекулярних закономірностей викладачеві ЗВО необхідно акцентувати увагу на аспектах розкладу речовини на прості молекули, процесах взаємодії речовини зі світлом на обертальних та коливальних рівнях молекул, системних підходах до вивчення «збудження молекул», пошуках функціональних груп певних фізичних реакцій, що фіксують останні за допомогою методичного інструментарію, а також -- дослідження структурних властивостей речовин на засадах дифракційних та тривимірних властивостей останньої.

Під час опанування підсегменту дисципліни «Органічна хімія» під назвою «Фізичні властивості органічних сполук» викладач ЗВО акцентуватиме увагу на характеристиках плавлення та кипіння органічних сполук, їхній розчинності та властивостях останніх у твердому агрегатному стані.

Наостанок, підсегмент «Вивчення особливостей (типів) органічних реакцій» дисципліни «Органічна хімія» під час онлайн-викладання повинен передбачити тлумачення структури органічних сполук (структурні формули останніх) із зазначенням водневих та електрондефіцитних зв'язків, визначення валентності та специфіки розташування одного та (або) кількох атомів водню. Даний підкластер також повинен розглядати онлайн питання функціонування циклічних та ароматичних систем у рамках предмету «Органічна хімія».

У рамках сегменту «Вивчення особливостей (типів) органічних реакцій» під час викладання дисципліни «Органічна хімія» у змішаному (дистанційному) форматі необхідно досліджувати будову органічних речовин. Так, підлягає вивченню із використанням технологій дистанційного навчання ковалентний неполярний зв'язок C-C та ковалентні полярні зв'язки C-O, C-N, C-Hal та ін. Здобувачі освіти з предмету «Органічна хімія» повинні отримувати предметні знання про стійкість молекул, специфіку заповнення електронних оболонок атомів. Відтак, підлягають вивченню електронегативні атоми, молекулярних орбіталей і квантовохімічних методів.

Вищезазначені підходи до викладання навчальної дисципліни «Органічна хімія» в умовах воєнного стану в Україні мають особливості когенеративного впровадження. Перш за все, усі кластери дисципліни, а саме вивчення будови органічних речовин, визначення структури органічних сполук, дослідження фізичних властивостей органічних сполук та окреслення особливостей (типів) органічних реакцій підлягають науковій синхронізації за допомогою інструментів дистанційного навчання. Авторські способи, механізми та інструменти ефективізації дистанційного навчання з дисципліни «Органічна хімія» наведено у таблиці нижче.

Таблиця