Інтегровані курси природничих дисциплін в світлі стратегії розвитку освіти України

За вимогами типової освітньої програми впродовж останніх двох років для 5-6 класів розроблені програми та підручники інтегрованих курсів: «Природознавство», «Довкілля» або «Пізнаємо природу», які побудовані за принципом «фізика спочатку». Ці програми основані на базових принципах фізики з використанням елементарної математики (алгебри), що закладає хороше підґрунтя для опанування біології та початкових понять хімії [4].

Різними авторськими колективами, серед яких є учителі на науковці, було запропоновано 9 програм. Проведена експертна оцінка цих програм у складі «Експертної комісії з хімії» при Інституті модернізації змісту освіти МОН України виявила типову для них негативну рису: найбільш складним завданням для всіх авторів виявилось впровадження елементарних хімічних понять в інтегрований комплекс дисциплін фізики, біології та географії. Саме тому хімічний контент представлений дуже обмежено, слабко, зазвичай відокремлено і не пов'язано з іншими предметами природничих наук.

Можна назвати дві основні причини такої не досить сприйнятливої ситуації. По-перше, очевидну роль відіграє особливість хімії як науки, що найбільше потребує асоціативного мислення. Саме тому хімію в традиційній лінійно-ступеневій системі освітнього контенту раніше вивчали в останні 4 роки навчання в школі. По-друге, за типовою освітньою програмою для основної школи на хімію відводиться найменша кількість годин на тиждень (рис. 1), порівняно з фізикою, біологією і географією. Аналогічна картина спостерігається і у написаних за цими програмами підручниках.

Рис. 1. Насиченість навчального процесу базової середньої освіти за предметами природничої галузі освіти:

Зазначені вище причини призводять до значного обмеження формування пропедевтичних знань з хімії у 5-у та 6-у класах ЗЗСО та здатності сприймати базовий курс хімії в 7-9 класах. Проте, ми часто недооцінюємо те, що різкий технологічний прогрес 21 століття став причиною підвищення рівня когнітивних здібностей сучасних школярів. З огляду на це, ймовірно, можна збільшити обсяг пропедевтичних знань з хімії вже на рівні 5-6 класів.

По-третє, досвід висвітлення хімічного контенту як взаємопов'язаної складової комплексної інтегрованої дисципліни у авторських колективів досить обмежений. Відсутність такого досвіду значною мірою може бути зумовлена тим, що в навчальних планах підготовки вчителів хімії у більшості вищих навчальних закладів не передбачено викладання інтегрованих курсів природничої галузі освіти.

При підготовці вчителя хімії за спеціальністю 014.06 Середня освіта (Хімія) та 014.05 Середня освіта (Біологія) в Національному педагогічному університеті імені М. П. Драгоманова реалізація інтеграції хімії з іншими природничими дисциплінами впроваджена вже протягом 15 років. Для цього було сформовано новий інтегрований курс «Хімія Землі та проблеми екології», для якого розроблені підручник «Хімія Землі» та лабораторний практикум (рис. 2).

Рис. 2. Титульні сторінки підручника та лабораторних практикумів до курсу «Хімія Землі та проблеми екології» [5, 6, 7]

За структурою курсу природне середовище, з яким контактує людина, вивчається у світлі фундаментальних законів та закономірностей хімії. Для цього виокремлено хімічну складову зі змісту дисциплін геохімії, гідрогеохімії, кристалохімії, мінералогії, петрографії, екології та біології.

З позицій загальної і неорганічної хімії, фізичної і колоїдної хімії, органічної хімії, біохімії й аналітичної хімії в навчальному посібнику «Хімія Землі» викладено особливості поширення й трансформації хімічних елементів у різноманітних рівноважних процесах за різних термодинамічних і фізико-хімічних умов, створених самою природою. Першочергову увагу приділено розгляду систем та процесів, які зумовлюють природний баланс хімічних елементів у середовищі планети. Основний акцент зроблений на вивченні хімічних аспектів тих рівноважних процесів, які формують створений самою природою екологічний баланс планети.

З урахуванням фізичних властивостей, хімічного складу, термодинамічних і кінетичних особливостей реакцій, що відбуваються в різних середовищах Землі, вивчення хімічних процесів розподілено за окремими підсистемами Землі - в літосфері, педосфері, гідросфері, атмосфері та біосфері в цілому. Ці підсистеми розглядаються як резервуари з постійним припливом і стоком речовин; їхня сукупність і взаємодія утворюють інтегровану систему вод, повітря і твердих речовин - складових середовища життя на планеті.

Таким чином, матеріал підручника дає змогу з позицій хімії науково обґрунтовано сформувати картину хімічної неоднорідності геосфер Землі, й розуміння єдності Світу. Вибраний авторами підхід продиктований необхідністю науково і адекватно оцінювати негативні зміни середовища існування людини, прогнозувати реальні шляхи боротьби з ними, організовувати моніторинг стану навколишнього природного середовища і розробляти природоохоронні заходи, що можливо тільки за умови досконалого вивчення механізмів природної організації систем Землі.

Перспективність впровадження таких інтегрованих курсів як «Хімія Землі та проблеми екології» підтверджується значним розширеннями хімічного світогляду майбутнього вчителя хімії і виходом за рамки суто хімічної науки. Розроблений курс відповідає вимогам сучасної стратегії розвитку вищої освіти в України до 2030 року і готує майбутнього вчителя хімії до викладання сучасних інтегрованих курсів природничої галузі освіти основної та старшої школи, а також дозволяє реалізувати «людиноцентристський» підхід у викладанні хімії [8].

Висновки. Аналіз змін, які відбуваються в Україні в процесі переструктуризації освітнього контенту, зокрема в природничій галузі освіти, та відповідної підготовки майбутніх вчителів ЗЗСО на базі вищих навчальних закладів, дозволяє зробити наступні підсумки.

- Хімія була, є і залишається тією науковою складовою освіти, яка визначає загальнокультурний рівень кожної особистості, незалежно від її подальшого працевлаштування. Більшість професій майбутнього, за оцінками світових експертів, буде пов'язана з екологізацією виробництва та життя, турботою про здоров'я людини, що безперечно вимагає певної бази хімічних знань.

- Сучасний процес переструктурування контенту не забезпечує належний рівень хімічної складової у системі природничих наук, що є наслідком дії багатьох факторів, зокрема обмеженою кількістю навчальних годин, недосконалою реалізацією інтегрованого підходу до вивчення природничих наук тощо.

- Для забезпечення викладання предметів природничої галузі згідно з сучасними вимогами освітнього стандарту необхідна відповідна підготовка фахівців на рівні закладів вищої освіти. Тобто наразі існує нагальна потреба у створенні різноманітних інтегрованих дисциплін, аналогічно курсу «Хімія Землі і проблеми екології», який вивчається в НПУ імені М. П. Драгоманова.

Список використаних джерел:

[1] Climate change: evidence and causes. (2020). Royal Society of Chemistry, (04 march). Вилучено з: https://royalsociety.org/topics-policy/projects/climate-change-evidence-causes/

[2] Про деякі питання державних стандартів повної загальної середньої освіти. (Кабінет міністрів України. Постанова). (2020). Верховна Рада України. Вилучено з: https://zakon.rada.gov.Ua/laws/show/898-2020-%D0%BF#Text

[3] Засєкіна Т. М. (2020). Інтеграція в шкільній природничій освіті: теорія і практика : монографія. Київ: Педагогічна думка. ISBN 978-966-644-554-7

Размещено на Allbest.ru