Органикалық химияны оқытуда пәнаралық байланыстарды қолдану

Аннотация

Бұл зерттеуде орта және жоғары білім беру жүйесіндегі пәнаралық ықпалдастықтың маңызы, әсіресе органикалық химия, биология, физика және экология пәндерін өзара байланыстыра оқыту мәселесі қарастырылады. Зерттеу нәтижелері аталған пәндерді өзара үйлестіріп оқыту оқушылардың күрделі химиялық түсініктерді тереңірек ұғынуына және білімді тиімді меңгеруіне мүмкіндік беретінін көрсетеді. Оқу бағдарламаларын саралау және педагогикалық тәжірибелердің нәтижелерін талдау пәнаралық оқыту әдістерін қолдану білім алушылардың танымдық белсенділігін арттырып, сыни ойлау дағдыларын дамытуға, сондай-ақ алған білімдерін практикалық тапсырмалар мен зертханалық жұмыстар барысында ұштастырып қолдану қабілетін жетілдіруге ықпал ететінін көрсетті.

Сонымен қатар мақалада пәнаралық оқыту тәсілдерін білім беру үдерісіне енгізудің мүмкіндіктері мен туындайтын мәселелері сипатталады. Атап айтқанда, педагогтердің өзара ынтымақтастығын ұйымдастыру, оқу бағдарламаларының мазмұнын сәйкестендіру және қажетті материалдық-әдістемелік ресурстармен қамтамасыз ету мәселелеріне назар аударылады. Зерттеу қорытындылары теориялық білімді практикалық іс-әрекетпен ұштастыратын кешенді оқыту жүйесінің қажеттілігін айқындайды. Мұндай тәсіл білім алушылардың органикалық химиядағы құбылыстар мен процестер жөніндегі тұтас әрі жан-жақты түсінігін қалыптастыруға жағдай жасайды. Нәтижесінде органикалық химияны және онымен сабақтас жаратылыстану пәндерін оқытудың тиімділігі артып, оқушылардың ғылыми-зерттеу жұмыстарына қатысуына және болашақ кәсіби қызметке даярлануына негіз қаланады.

Кілт сөздер: пәнаралық білім беру, органикалық химияны интеграциялау, сыни тұрғыдан ойлау, оқыту әдістемесі, танымдық даму.

Кіріспе.

Органикалық химияны биология, физика және экология сияқты басқа пәндермен интеграциялау оқушыларды тиімді оқыту үшін шешуші маңызға ие, өйткені бұл химиялық процестерді жан-жақты түсіну мен олардың практикалық қолданылуын қамтамасыз етеді. Оқу процесінде пәнаралық байланыстардың, әсіресе химия мен сабақтас ғылымдар арасындағы өзара байланыстардың маңыздылығын асыра бағалау мүмкін емес. Мұндай байланыстар оқытуда тұтастықты қамтамасыз етеді, оқушыларға органикалық реакциялардың күрделілігін, олардың биологиялық және экологиялық мәнін түсінуге мүмкіндік береді.

Пәнаралық тәсіл сонымен қатар сыни тұрғыдан ойлау қабілетін, аналитикалық дағдыларды дамытуға және білімді зертханалық және практикалық іс-әрекеттерде қолдану мүмкіндігін арттыруға ықпал етеді, бұл химия және жаратылыстану ғылымдары саласындағы білікті мамандарды даярлау үшін қажет.

Мамандар пәнаралық байланыстардың оқу процесінің тиімділігін арттырудағы рөлін атап көрсетеді, бұл әртүрлі ғылыми салалардан алынған білімдерді, соның ішінде органикалық химия, биология және физиканы интеграциялау арқылы жүзеге асады және химиялық процестерді тұтас және жүйелі түсінуді қалыптастырады. Мұндай интеграция тек органикалық реакцияларды және олардың заңдылықтарын жақсы меңгеруге ғана емес, сонымен қатар олардың биологиялық және экологиялық мәнін түсінуге де мүмкіндік береді. Сонымен қатар, пәнаралық тәсілдердің өзектілігі әсіресе органикалық химияны оқыту барысында айқын көрінеді, өйткені пәндердің үйлесімі материалды тереңірек түсінуге және оны зертханалық және практикалық тапсырмаларда тиімді қолдануға мүмкіндік береді.

Материалдар мен әдістер.

Бұл мақаланың мақсаты – органикалық химияны оқыту үдерісінде пәнаралық байланыстарды қолданудың заманауи әдістерін қарастыру және олардың оқушылардың химия мен жаратылыстану пәндері бойынша білімді меңгеру деңгейіне ықпалын анықтау. Зерттеу барысында биология, физика және экология сияқты ғылым салаларының білімдерін өзара ұштастыру жолдарына назар аударылады. Сонымен қатар пәнаралық ықпалдастықтың органикалық реакциялардың жүру механизмдерін, химиялық заңдылықтарды және олардың тәжірибелік маңызын терең түсінуге әсері қарастырылады.

Зерттеудің негізгі бағыттарының бірі – органикалық химияны оқыту әдістемесін жетілдіру арқылы оқушылардың танымдық қабілеттерін дамыту, сыни ойлау дағдыларын қалыптастыру және оларды зертханалық тәжірибелерді орындауға, ғылыми ізденістер жүргізуге әрі теориялық білімдерін тәжірибеде қолдануға даярлау.

Органикалық химияны оқытуда пәнаралық байланыстарды жүзеге асыру оқушылардың химиялық және жаратылыстану бағытындағы білімдерін өзара сабақтастықта меңгеруіне мүмкіндік беретін маңызды педагогикалық тәсіл болып саналады. Бұл тәсіл әртүрлі ғылым салаларында қалыптасқан білімдерді біріктіру және оларды оқу үдерісінде пайдалану арқылы химиялық құбылыстар мен процестер туралы тұтас түсінік қалыптастыруға бағытталған. Әсіресе органикалық химияның биология және физика пәндерімен байланысы ерекше мәнге ие.

Себебі осы пәндер арасындағы өзара ықпалдастық органикалық қосылыстардың құрылысын, қасиеттерін және олардың табиғаттағы, тірі ағзалардағы қызметін тереңірек түсіндіруге жағдай жасайды. Нәтижесінде оқушылардың пәндік білімдері кеңейіп, теориялық материалды меңгеру сапасы артады және алған білімдерін практикалық міндеттерді шешуде қолдану мүмкіндігі қалыптасады.

Нәтижелер.

Қазіргі білім беру жүйесінде пәнаралық ықпалдастық мәселесі ерекше маңызға ие. Оның өзектілігі ғылым мен технологияның қарқынды дамуымен және мектептегі білім беру мазмұнына қойылатын жаңа талаптармен байланысты. Дәстүрлі оқыту жүйесінде пәндер көбіне жеке қарастырылып, олардың арасындағы өзара байланысқа жеткілікті деңгейде көңіл бөлінбейді.

Соның салдарынан оқушылар әр пән бойынша белгілі бір білім көлемін меңгергенімен, оларды өзара байланыстыруда, табиғи құбылыстардың себеп-салдарын түсіндіруде және алған білімдерін нақты мәселелерді шешуге қолдануда қиындықтарға тап болуы мүмкін. Осыған байланысты қазіргі білім берудің негізгі міндеттерінің бірі – ғылыми дүниетанымы қалыптасқан, сыни тұрғыдан ойлай алатын және білімін тәжірибеде тиімді пайдалана білетін тұлғаны даярлау. Бұл міндетті жүзеге асыруда пәнаралық байланыстарды қолдану маңызды рөл атқарады.

Әсіресе органикалық химияны биология, физика және экология пәндерімен байланыстыра оқыту оқушылардың химиялық құбылыстарды жан-жақты түсінуіне және ғылыми білімді тұтас жүйе ретінде қабылдауына мүмкіндік береді [1].

Органикалық химияны оқытуда пәнаралық байланыстарды жүзеге асыру әртүрлі ғылым салаларының білімдерін біріктіріп, химиялық заңдылықтар мен процестердің мәнін тереңірек түсіндіруге бағытталған оқу үдерісін ұйымдастыруды көздейді. Мұндай сабақтарда органикалық қосылыстардың қасиеттері, олардың тірі ағзалардағы рөлі, қоршаған ортаға әсері және физикалық-химиялық ерекшеліктері өзара байланыста қарастырылады. Нәтижесінде оқушылар теориялық материалды меңгеріп қана қоймай, оның күнделікті өмірдегі және табиғаттағы маңызын түсінуге мүмкіндік алады. Сонымен қатар пәнаралық тәсіл оқу материалының тәжірибелік маңызын арттырып, білім алушылардың зерттеушілік дағдыларын дамытуға ықпал етеді.

Пәнаралық байланыстарға негізделген оқыту барысында әртүрлі педагогикалық әдістерді тиімді үйлестіруге болады. Олардың қатарына түсіндіру, пікірталас, проблемалық тапсырмалар, бақылау, тәжірибе жүргізу, салыстыру, талдау және қорытынды жасау әдістері жатады. Бұған қоса, цифрлық технологияларды, виртуалды зертханаларды және компьютерлік модельдеуді қолдану органикалық химиядағы күрделі процестерді көрнекі түрде түсіндіруге мүмкіндік береді. Мысалы, органикалық молекулалардың құрылысын модельдеу кезінде химиялық білім физикадағы молекулалық құрылым туралы түсініктермен ұштастырылса, көмірсулар, майлар мен ақуыздарды зерттеу барысында биология пәнімен байланыс орнатылады. Ал органикалық қосылыстардың қоршаған ортаға әсерін қарастыру экологиялық білімді тереңдетуге жағдай жасайды.

Сонымен бірге органикалық химияны оқытуда пәнаралық байланыстарды ұйымдастыру белгілі бір қиындықтармен де сипатталады. Әртүрлі пәндерде бір-бірімен сабақтас ұғымдардың әртүрлі контексте түсіндірілуі оқушылардың материалды қабылдауына кедергі келтіруі мүмкін. Сондай-ақ оқу бағдарламаларында ұқсас тақырыптардың әртүрлі уақытта қарастырылуы білімді өзара байланыстыруды қиындатады.

Мұндай мәселелерді шешу үшін пән мұғалімдерінің бірлескен жұмысын ұйымдастыру, оқу материалдарының мазмұнын өзара сәйкестендіру және сабақтарды жоспарлау барысында ортақ мақсаттарды анықтау қажет. Пәнаралық тәсілді жүйелі қолдану оқу уақытын тиімді пайдалануға, қайталанатын материалдарды оңтайландыруға және оқушылардың білімін біртұтас жүйеге келтіруге мүмкіндік береді. Осы тұрғыдан алғанда, органикалық химияны оқытуда пәнаралық байланыстарды пайдалану білім сапасын арттырудың, ғылыми дүниетанымды қалыптастырудың және теориялық білімді практикалық әрекетпен ұштастырудың маңызды педагогикалық құралы болып табылады [2].

Органикалық химияны оқыту барысында пәнаралық байланыстарды қолдану білім алушылардың табиғаттағы құбылыстар мен химиялық процестерді өзара сабақтастықта түсінуіне мүмкіндік береді. Табиғаттағы барлық элементтер бір-бірімен тығыз байланыста әрекеттеседі, ал тірі ағзалардың тіршілігі биохимиялық және биофизикалық процестердің үздіксіз жүруімен сипатталады. Осыған байланысты органикалық химияны биология, физика және экология пәндерімен кіріктіре оқыту арқылы оқушылардың «табиғат – адам – қоғам» арасындағы өзара байланысты түсінуіне жағдай жасалады. Мұндай тәсіл химиялық білімнің аясын кеңейтіп қана қоймай, оқушылардың ғылыми дүниетанымын қалыптастыруға, алған білімдерін күнделікті өмірде қолдануына және қоршаған ортаға жауапкершілікпен қарауына ықпал етеді [6].

Органикалық химияны оқытуда пәнаралық байланысты жүзеге асырудың маңызды бағыттарының бірі – тірі ағзалардың құрамына кіретін органикалық қосылыстардың құрылысын, қасиеттерін және биологиялық қызметін өзара байланыстыра қарастыру. Мысалы, ақуыздар, майлар және көмірсулар тақырыптарын меңгеру кезінде оқушылар бұл заттардың химиялық құрамымен, молекулалық құрылысымен, функционалдық топтарымен және химиялық қасиеттерімен танысады. Сонымен қатар олардың жасушадағы қызметі, ағзаның энергиямен қамтамасыз етілуіндегі рөлі және зат алмасу процестеріне қатысуы биология пәнімен байланыста түсіндіріледі. Осындай пәнаралық ықпалдастық органикалық заттардың тек химиялық ерекшеліктерін ғана емес, олардың тірі жүйелердегі маңызын да терең түсінуге көмектеседі.

Органикалық қосылыстардың қасиеттерін зерттеу кезінде теориялық білімді тәжірибелік жұмыстармен ұштастырудың маңызы зор. Мәселен, глюкозаның химиялық қасиеттерін сапалық реакциялар арқылы анықтау, ақуыздарға тән түсті реакцияларды жүргізу және қанықпаған органикалық қосылыстардың қасиеттерін зерттеу оқушылардың эксперименттік дағдыларын қалыптастырады. Мұндай тапсырмалар барысында білім алушылар химиялық реакциялардың жүру ерекшеліктерін бақылап, алынған нәтижелерді талдайды және ғылыми қорытынды жасайды. Сонымен қатар органикалық заттардың жануы мен энергия бөлуін қарастыру физика пәнімен байланыс орнатуға мүмкіндік береді. Ал органикалық қосылыстардың қоршаған ортада таралуы, мұнай өнімдерінің ластану әсері және полимер қалдықтарын қайта өңдеу мәселелерін талдау химияның экологиямен байланысын көрсетеді [5].

Органикалық химияны оқытуда пәнаралық байланыстарды жүзеге асыру үшін әртүрлі әдістер мен оқу құралдарын пайдалануға болады. Олардың қатарына салыстырмалы кестелер, молекулалық модельдер, зертханалық тәжірибелер, проблемалық сұрақтар, зерттеу тапсырмалары және цифрлық білім беру ресурстары жатады. Мысалы, «Ақуыздар, майлар және көмірсулар» тақырыбын қарастыру кезінде оқушылар органикалық қосылыстардың құрылысын салыстырып, олардың қасиеттері мен биологиялық қызметтерінің арасындағы байланысты анықтай алады.

Ал «Полимерлер және қоршаған орта» тақырыбы бойынша пластмассалардың қасиеттерін, қолданылу салаларын және табиғатта ыдырау ерекшеліктерін зерттеу арқылы химиялық білімді экологиялық мәселелерді шешумен байланыстыруға болады. Мұндай тапсырмалар оқушылардың логикалық ойлауын, ақпаратты талдау қабілетін және зерттеушілік қызығушылығын арттырады [3], [4].

Пәнаралық байланыстарға негізделген оқыту оқушылардың білімін жүйелеуге және әртүрлі пәндерде меңгерілген ақпаратты біртұтас түсінікке біріктіруге мүмкіндік береді. Әсіресе проблемалық-зерттеушілік тапсырмаларды қолдану білім алушылардың өз бетінше ізденуіне, тәжірибе нәтижелерін түсіндіруіне және теориялық білімді нақты жағдайларда пайдалануына жағдай жасайды. Сонымен бірге мұндай оқытуды тиімді ұйымдастыру үшін химия, биология, физика және экология пәндерінің оқу мазмұнын өзара сәйкестендіріп, мұғалімдердің бірлескен жұмысын қамтамасыз ету қажет. Осылайша, органикалық химияны оқытуда пәнаралық байланыстарды жүйелі пайдалану білім беру сапасын арттыруға, химиялық ұғымдарды терең меңгертуге және оқушылардың ғылыми-зерттеушілік құзыреттілігін дамытуға бағытталған тиімді педагогикалық тәсіл болып табылады.

Қорытындылар.

Жүргізілген зерттеудің нәтижелері органикалық химияны оқытуда пәнаралық байланыстарды қолдану оқушылардың оқу материалын жүйелеу, жинақтау және әртүрлі ғылым салаларынан алған білімдерін өзара байланыстыру қабілетін дамытудың тиімді жолы болып табылады. Пәнаралық тәсіл химия, биология, физика және экология пәндері арасындағы сабақтастықты ашып көрсетуге, сондай-ақ бірнеше ғылымның тоғысында қолданылатын ғылыми-зерттеу әдістерінің маңызын түсіндіруге мүмкіндік береді. Сонымен қатар бұл тәсіл оқушыларға тек химиялық ұғымдар мен заңдылықтарды меңгеріп қана қоймай, басқа ғылым салаларындағы білімдерін де оқу үдерісінде тиімді пайдалануға жағдай жасайды.

Органикалық химияны күнделікті өмірдегі құбылыстармен және практикалық мәселелермен байланыстыра оқыту білім алушылардың ғылыми дүниетанымын кеңейтіп, теориялық білімдерін тәжірибеде қолдану дағдыларын қалыптастыруға ықпал етеді.

Пайдаланылған дереккөздердің тізімі:

1. Сыздықов А.Б. Органикалық химияның негізгі концепциялары. Алматы: Жаратылыстану баспасы, 2018. 240 б.

2. Бабаев Д., Манасов Н.А. Пәнаралық интеграция және химиялық білім беру. Химиялық білім журналы, 2020, №2, 54–62 б.

3. Жұмаділов К. Жаратылыстану ғылымдары мен химияны интеграциялау әдістемесі. Алматы, 2019, 45–53 б.

4. Байқұлов А.Қ. Органикалық химияны оқытудың пәнаралық тәсілдері. Биология және химия оқыту әдістемесі журналы, 2021, №4, 33–41 б.

5. Беспалько В. П. Педагогика және оқытудың прогрессивті технологиялары. – Мәскеу: Педагогика, 1995, 72-78 б.

6. Селевко Г. К. Қазіргі білім беру технологиялары. – Мәскеу: Халықтық білім, 1998, 51-60 б.