Suoritus toisessa
Moskovan pedagoginen maraton
opetusaineet, 9.4.2003

Luonnontieteet ympäri maailmaa elävät vaikeita aikoja. Rahoitusvirrat jättävät tieteen ja koulutuksen sotilaspoliittiselle alueelle, tiedemiesten ja opettajien arvovalta laskee ja yhteiskunnan enemmistön koulutuksen puute kasvaa nopeasti. Tietämättömyys hallitsee maailmaa. Asia tulee siihen pisteeseen, että Amerikassa oikeistokristityt vaativat termodynamiikan toisen lain laillista kumoamista, mikä heidän mielestään on ristiriidassa uskonnollisten oppien kanssa.
Kemia kärsii enemmän kuin muut luonnontieteet. Useimmat ihmiset yhdistävät tämän tieteen kemiallisiin aseisiin, ympäristön saastumiseen, ihmisen aiheuttamiin katastrofeihin, huumeiden tuotantoon jne. "Kemofobian" ja kemiallisen massalukutaidottomuuden voittaminen, houkuttelevan julkisen kuvan luominen kemiasta on yksi kemian koulutuksen tehtävistä, nykytila joista haluamme keskustella Venäjällä.

Modernisointiohjelma (uudistukset)
Venäjän koulutus ja sen puutteet

Neuvostoliitossa oli hyvin toimiva lineaariseen lähestymistapaan perustuva kemian koulutusjärjestelmä, jossa kemian opiskelu alkoi yläasteelta ja päättyi lukioon. Koulutusprosessin turvaamiseksi kehitettiin sovittu järjestelmä, mukaan lukien ohjelmat ja oppikirjat, opettajien koulutus ja jatkokoulutus, kemian olympialaisten järjestelmä kaikilla tasoilla, opetusvälinesarjat ("Koulukirjasto", "Opettajan kirjasto" ja
jne.), julkisesti saatavilla olevat metodologiset lehdet ("Kemia koulussa" jne.), demonstraatio- ja laboratoriolaitteet.
Koulutus on konservatiivinen ja inertti järjestelmä, joten jopa Neuvostoliiton romahtamisen jälkeen kemian koulutus, joka kärsi raskaita taloudellisia tappioita, jatkoi tehtäviensä täyttämistä. Venäjällä alkoi kuitenkin useita vuosia sitten koulutusjärjestelmän uudistus, jonka päätavoitteena on tukea uusien sukupolvien tuloa globalisoituvaan maailmaan, avoimeen tietoyhteisöön. Tämän saavuttamiseksi viestintä, tietojenkäsittely, vieraat kielet ja kulttuurienvälinen oppiminen tulisi uudistuksen tekijöiden mukaan olla keskeisellä sijalla koulutuksen sisällössä. Kuten näemme, luonnontieteille ei ole sijaa tässä uudistuksessa.
Ilmoitettiin, että uuden uudistuksen pitäisi varmistaa siirtyminen maailmanlaajuisesti vertailukelpoiseen laatuindikaattoreiden ja koulutusstandardien järjestelmään. Myös erityistoimenpiteitä koskeva suunnitelma on kehitetty, joista tärkeimpiä ovat siirtyminen 12-vuotiseen koulunkäyntiin, yhtenäisen valtiontutkinnon (USE) käyttöönotto yleisten testausten muodossa, uusien koulutusstandardien kehittäminen. samankeskinen malli, jonka mukaan yhdeksänvuotisen koulun valmistuttuaan opiskelijoilla tulee olla kokonaisvaltainen käsitys aiheesta.
Miten tämä uudistus vaikuttaa kemian koulutukseen Venäjällä? Mielestämme se on jyrkästi negatiivinen. Tosiasia on, että Venäjän koulutuksen nykyaikaistamiskonseptin kehittäjien joukossa ei ollut yhtä luonnontieteen edustajaa, joten luonnontieteiden etuja ei otettu täysin huomioon tässä konseptissa. Yhtenäinen valtionkoe siinä muodossa, jossa uudistuksen tekijät sen suunnittelivat, pilaa toisen asteen koulutuksesta korkeakoulutukseen siirtymisjärjestelmän, jonka yliopistot loivat niin vaikeudella Venäjän itsenäisyyden ensimmäisinä vuosina, ja tuhoaa Venäjän jatkuvuuden. koulutus.
Yksi yhtenäisen valtiontutkinnon puoltava argumentti on se, että uudistusideologien mukaan se takaa tasavertaisen pääsyn korkea-asteen koulutukseen eri yhteiskunnallisille väestöryhmille ja alueellisille väestöryhmille.

Monen vuoden kokemuksemme etäopiskelusta, joka liittyy Sorosin kemian olympialaisiin ja osa-aikaiseen pääsyyn Moskovan valtionyliopiston kemian tiedekuntaan, osoittaa, että etätestaus ei ensinnäkään anna objektiivista tiedon arviointia, ja toiseksi, ei tarjoa opiskelijoille yhtäläisiä mahdollisuuksia. Soros-olympialaisten viiden vuoden aikana osastollamme kulki yli 100 tuhatta kemian kirjallista työtä, ja olimme vakuuttuneita siitä, että ratkaisujen yleinen taso riippuu hyvin paljon alueesta; Lisäksi mitä matalampi alueen koulutustaso, sitä enemmän poistuneita töitä sieltä lähetettiin. Toinen merkittävä vastustus Unified State Examille on se, että testaamalla tiedon testauksen muotona on merkittäviä rajoituksia. Edes oikein suunniteltu koe ei mahdollista objektiivista arviointia opiskelijan kyvystä päätellä ja tehdä johtopäätöksiä. Opiskelijamme tutkivat kemian yhtenäisen valtiontutkinnon materiaaleja ja löysivät suuren määrän virheellisiä tai epäselviä kysymyksiä, joita ei voida käyttää koululaisten testaamiseen. Tulimme siihen tulokseen, että yhtenäistä valtiontutkintoa voidaan käyttää vain yhtenä toisena lukion työn seurantamuotona, mutta ei missään tapauksessa ainoana monopolistisena mekanismina korkeakoulutukseen pääsyssä.
Toinen uudistuksen kielteinen puoli liittyy uusien koulutusstandardien kehittämiseen, jonka pitäisi tuoda Venäjän koulutusjärjestelmää lähemmäs eurooppalaista. Opetusministeriön vuonna 2002 esittämät standardiluonnokset loukkasivat yhtä luonnontieteiden koulutuksen pääperiaatteista - objektiivisuus. Hankkeen laatineen työryhmän johtajat ehdottivat, että kemian, fysiikan ja biologian erilliset koulukurssit luopuisivat ja korvattaisiin yhdellä integroidulla luonnontieteiden kurssilla. Tällainen päätös, vaikka se tehtiin pitkällä aikavälillä, yksinkertaisesti hautaa kemian koulutuksen maassamme.
Mitä näissä epäsuotuisissa sisäpoliittisissa olosuhteissa voidaan tehdä perinteiden säilyttämiseksi ja kemian koulutuksen kehittämiseksi Venäjällä? Nyt siirrymme myönteiseen ohjelmaamme, josta suuri osa on jo toteutettu. Tällä ohjelmalla on kaksi pääosaa - sisältö ja organisatorinen: yritämme määrittää maamme kemian koulutuksen sisällön ja kehittää uusia vuorovaikutuksen muotoja kemian koulutuskeskusten välillä.

Uusi valtion standardi
kemian koulutus

Kemian koulutus alkaa koulussa. Kouluopetuksen sisältö määräytyy pääasiakirjassa - valtion kouluopetuksen standardissa. Käyttämämme samankeskisen järjestelmän puitteissa kemiassa on kolme standardia: yleissivistävä peruskoulutus(luokat 8-9), peruskeskiarvo Ja erikoistunut keskiasteen koulutus(luokat 10-11). Yksi meistä (N.E. Kuzmenko) johti opetusministeriön standardien valmistelutyöryhmää, ja tähän mennessä nämä standardit on muotoiltu täysin ja ovat valmiita lainsäädäntöön.
Aloittaessaan kemianopetuksen standardin kehittämisen kirjoittajat lähtivät modernin kemian kehityssuuntiin ja ottivat huomioon sen roolin luonnontieteessä ja yhteiskunnassa. Nykyaikainen kemia – tämä on perustavanlaatuinen tietojärjestelmä ympäröivästä maailmasta, joka perustuu runsaaseen kokeelliseen materiaaliin ja luotettaviin teoreettisiin periaatteisiin. Standardin tieteellinen sisältö perustuu kahteen peruskäsitteeseen: "aine" ja "kemiallinen reaktio".
"Aine" on kemian pääkäsite. Aineet ympäröivät meitä kaikkialla: ilmassa, ruoassa, maaperässä, kodinkoneissa, kasveissa ja lopulta meissä itsessämme. Osa näistä aineista on meille annettu luonnosta valmiissa muodossa (happi, vesi, proteiinit, hiilihydraatit, öljy, kulta), toisen osan on saanut ihminen muuttamalla hieman luonnonyhdisteitä (asfaltti tai tekokuidut), mutta suurinta määrää aiemmin luonnossa olleita aineita ei ollut olemassa, ihminen syntetisoi ne itse. Nämä ovat nykyaikaisia ​​materiaaleja, lääkkeitä, katalyyttejä. Nykyään tunnetaan noin 20 miljoonaa orgaanista ja noin 500 tuhatta epäorgaanista ainetta, ja jokaisella niistä on sisäinen rakenne. Orgaaninen ja epäorgaaninen synteesi on saavuttanut niin korkean kehitysasteen, että se mahdollistaa minkä tahansa ennalta määrätyn rakenteen omaavien yhdisteiden synteesin. Tässä suhteessa se tulee esiin modernissa kemiassa
soveltava puoli, joka keskittyy aineen rakenteen ja sen ominaisuuksien välinen yhteys, ja päätehtävänä on etsiä ja syntetisoida hyödyllisiä aineita ja materiaaleja, joilla on halutut ominaisuudet.
Mielenkiintoisin asia ympärillämme olevassa maailmassa on, että se muuttuu jatkuvasti. Toinen kemian pääkäsite on "kemiallinen reaktio". Joka sekunti maailmassa tapahtuu lukematon määrä reaktioita, joiden seurauksena jotkut aineet muuttuvat toisiksi. Voimme havaita joitain reaktioita suoraan, esimerkiksi rautaesineiden ruostumista, veren hyytymistä ja autojen polttoaineen palamista. Samanaikaisesti suurin osa reaktioista pysyy näkymättöminä, mutta juuri ne määräävät ympäröivän maailman ominaisuudet. Ymmärtääkseen paikkansa maailmassa ja oppiakseen hallitsemaan sitä, ihmisen on ymmärrettävä syvästi näiden reaktioiden luonne ja lait, joita he noudattavat.
Modernin kemian tehtävänä on tutkia aineiden toimintoja monimutkaisissa kemiallisissa ja biologisissa järjestelmissä, analysoida aineen rakenteen ja toimintojen välistä suhdetta sekä syntetisoida aineita, joilla on tietyt toiminnot.
Perustuen siihen, että standardin tulisi toimia koulutuksen kehittämisen työkaluna, ehdotettiin yleissivistävän perusopetuksen sisällön purkamista ja siihen jättämistä vain ne sisältöelementit, joiden kasvatuksellisen arvon vahvistaa kotimainen ja maailmanlaajuinen kemian opetuskäytäntö. koulussa. Tämä on minimaalinen, mutta toiminnallisesti täydellinen tietojärjestelmä.
Yleissivistävän peruskoulutuksen taso sisältää kuusi sisältölohkoa:

• Aineiden ja kemiallisten ilmiöiden tuntemisen menetelmät.
• Aine.
• Kemiallinen reaktio.
• Epäorgaanisen kemian alkeet.
• Alkuajatuksia orgaanisista aineista.
• Kemia ja elämä.

Basic Average Standard koulutus on jaettu viiteen sisältölohkoon:

• Kemian oppimismenetelmät.
• Kemian teoreettiset perusteet.
• Epäorgaaninen kemia.
• Orgaaninen kemia.
• Kemia ja elämä.

Molempien standardien perustana on D.I. Mendelejevin jaksollinen laki, atomien ja kemiallisten sidosten rakenteen teoria, elektrolyyttisen dissosiaation teoria ja orgaanisten yhdisteiden rakenneteoria.
Keskitason perusstandardi on suunniteltu antamaan ylioppilaille ennen kaikkea kyky navigoida kemiaan liittyvissä sosiaalisissa ja henkilökohtaisissa ongelmissa.
SISÄÄN profiilitason standardi tietojärjestelmä on laajentunut merkittävästi, pääasiassa atomien ja molekyylien rakenteeseen liittyvien käsitysten sekä kemiallisten reaktioiden esiintymisen lakien ansiosta kemiallisen kinetiikan ja kemiallisen termodynamiikan teorioiden näkökulmasta tarkasteltuna. Näin varmistetaan, että ylioppilastutkinnon suorittaneet ovat valmiita jatkamaan kemian koulutustaan ​​korkeakouluissa.

Uusi ohjelma ja uusi
kemian oppikirjoja

Uusi, tieteellisesti perusteltu kemian opetuksen taso on luonut hedelmällisen maaperän uuden koulun opetussuunnitelman kehittämiselle ja siihen pohjautuvan oppikirjasarjan luomiselle. Tässä raportissa esittelemme kemian koulun opetussuunnitelman luokille 8–9 ja käsitteen oppikirjasarjasta luokille 8–11, jonka on laatinut Moskovan valtionyliopiston kemian tiedekunnan kirjoittajaryhmä.
Peruskoulun kemian kurssiohjelma on tarkoitettu 8-9 luokan opiskelijoille. Se erottuu venäläisissä lukioissa tällä hetkellä toimivista vakio-ohjelmista tarkemmilla tieteidenvälisillä yhteyksillä ja täsmällisellä materiaalin valinnalla, joka tarvitaan kokonaisvaltaisen luonnontieteellisen maailmankuvan luomiseen, mukavaan ja turvalliseen vuorovaikutukseen ympäristön kanssa tuotannossa ja jokapäiväisessä elämässä. Ohjelma on rakennettu siten, että sen päähuomio on kiinnitetty niihin kemian osiin, termeihin ja käsitteisiin, jotka tavalla tai toisella liittyvät jokapäiväiseen elämään, eivätkä ole "nojatuolitietoa" kapeasti rajatusta ihmisjoukosta. toiminta liittyy kemian tieteeseen.
Ensimmäisen kemian vuoden (8. luokka) aikana keskitytään opiskelijoiden kemian perustaitojen, "kemiallisen kielen" ja kemiallisen ajattelun kehittämiseen. Tätä tarkoitusta varten valittiin arjesta tuttuja esineitä (happi, ilma, vesi). 8. luokalla vältämme tietoisesti käsitettä "mooli", jota koululaisten on vaikea ymmärtää, emmekä käytännössä käytä laskentatehtäviä. Tämän kurssin osan pääideana on juurruttaa opiskelijoille taidot kuvata eri luokkiin ryhmiteltyjä aineiden ominaisuuksia sekä osoittaa aineiden rakenteen ja ominaisuuksien välinen yhteys.
Toisena opiskeluvuonna (9. luokka) kemiallisten lisäkäsitteiden käyttöönottoon liittyy epäorgaanisten aineiden rakenteen ja ominaisuuksien huomioiminen. Erikoisosassa tarkastellaan lyhyesti orgaanisen kemian ja biokemian elementtejä valtion koulutusstandardin edellyttämässä laajuudessa.

Kemiallisen maailmankuvan kehittämiseksi kurssi piirtää laajat korrelaatiot lasten luokassa hankkiman kemian alkeistiedon ja niiden esineiden ominaisuuksien välillä, jotka koululaiset tietävät jokapäiväisessä elämässä, mutta jotka aiemmin havaittiin vain arjen tasolla. Kemiallisten käsitteiden perusteella opiskelijat kutsutaan tutustumaan jalo- ja viimeistelykiviin, lasiin, keramiikkaan, posliiniin, maaleihin, ruokaan ja moderneihin materiaaleihin. Ohjelma on laajentanut niiden objektien valikoimaa, joita kuvataan ja käsitellään vain laadullisella tasolla turvautumatta hankalia kemiallisiin yhtälöihin ja monimutkaisiin kaavoihin. Kiinnitimme suurta huomiota esitystyyliin, jonka avulla voimme esitellä ja keskustella kemiallisista käsitteistä ja termeistä eloisassa ja visuaalisessa muodossa. Tässä suhteessa kemian tieteidenvälisiä yhteyksiä muihin tieteisiin, ei vain luonnontieteisiin, vaan myös humanistisiin tieteisiin korostetaan jatkuvasti.
Uusi ohjelma toteutetaan 8–9-luokkien kouluoppikirjoissa, joista yksi on jo painettu ja toinen kirjoitettavissa. Oppikirjoja laadittaessa otimme huomioon kemian muuttuvan yhteiskunnallisen roolin ja yleisen kiinnostuksen sitä kohtaan, mikä johtuu kahdesta keskeisestä toisiinsa liittyvästä tekijästä. Ensimmäinen on "kemofobia", eli yhteiskunnan negatiivinen asenne kemiaa ja sen ilmenemismuotoja kohtaan. Tältä osin on tärkeää selittää kaikilla tasoilla, että paha ei ole kemiassa, vaan ihmisissä, jotka eivät ymmärrä luonnonlakeja tai joilla on moraalisia ongelmia.
Kemia on erittäin voimakas työkalu ihmisen käsissä, sen lait eivät sisällä käsitteitä hyvästä ja pahasta. Samoja lakeja käyttäen voit keksiä uuden teknologian lääkkeiden tai myrkkyjen synteesiin tai voit keksiä uuden lääkkeen tai uuden rakennusmateriaalin.
Toinen sosiaalinen tekijä on progressiivinen kemiallinen lukutaidottomuus yhteiskunta kaikilla tasoilla - poliitikoista ja toimittajista kotiäiteihin. Useimmilla ihmisillä ei ole aavistustakaan siitä, mistä heidän ympärillään oleva maailma koostuu, he eivät tiedä edes yksinkertaisimpien aineiden perusominaisuuksia eivätkä osaa erottaa typpeä ammoniakista tai etyylialkoholia metyylialkoholista. Juuri tällä alalla pätevällä kemian oppikirjalla, joka on kirjoitettu yksinkertaisella ja ymmärrettävällä kielellä, voi olla suuri opettavainen rooli.
Oppikirjoja luodessaan noudatimme seuraavia oletuksia.

Koulun kemian kurssin päätavoitteet

1. Tieteellisen kuvan muodostuminen ympäröivästä maailmasta ja luonnontieteellisen maailmankuvan kehittäminen. Kemian esittely keskeisenä tieteenä, jonka tavoitteena on ratkaista ihmiskunnan kiireellisiä ongelmia.
2. Kemiallisen ajattelun kehittyminen, kyky analysoida ympäröivän maailman ilmiöitä kemiallisesti, kyky puhua (ja ajatella) kemiallisella kielellä.
3. Kemian tietämyksen popularisointi ja näkemysten esittely kemian roolista jokapäiväisessä elämässä ja sen soveltavasta merkityksestä yhteiskunnan elämässä. Ympäristöajattelun kehittäminen ja nykyaikaisten kemiallisten teknologioiden tuntemus.
4. Käytännön taitojen muodostuminen aineiden turvalliseen käsittelyyn jokapäiväisessä elämässä.
5. Kiinnostuksen herättäminen koululaisten keskuudessa kemian opiskelua kohtaan sekä osana koulun opetussuunnitelmaa että sen ohella.

Perusideoita koulun kemian kurssista

1. Kemia on keskeinen luonnontiede, joka on läheisessä vuorovaikutuksessa muiden luonnontieteiden kanssa. Kemian sovellettavilla kyvyillä on perustavanlaatuinen merkitys yhteiskunnan elämän kannalta.
2. Ympäröivä maailma koostuu aineista, joille on ominaista tietty rakenne ja jotka kykenevät keskinäiseen muutoksiin. Aineiden rakenteen ja ominaisuuksien välillä on yhteys. Kemian tehtävänä on luoda aineita, joilla on hyödyllisiä ominaisuuksia.
3. Maailma ympärillämme muuttuu jatkuvasti. Sen ominaisuudet määräytyvät siinä tapahtuvien kemiallisten reaktioiden perusteella. Näiden reaktioiden hallitsemiseksi on välttämätöntä ymmärtää syvällisesti kemian lakeja.
4. Kemia on tehokas työkalu luonnon ja yhteiskunnan muuttamiseen. Kemian turvallinen käyttö on mahdollista vain pitkälle kehittyneessä yhteiskunnassa, jossa on vakaat moraalikategoriat.

Oppikirjojen metodologiset periaatteet ja tyyli

1. Materiaalin esitysjärjestys on keskittynyt ympäröivän maailman kemiallisten ominaisuuksien tutkimiseen asteittain ja herkästi (eli huomaamattomasti) perehtymällä modernin kemian teoreettisiin perusteisiin. Kuvaavat osiot vuorottelevat teoreettisten osien kanssa. Materiaali jakautuu tasaisesti koko koulutusjakson ajan.
2. Esityksen sisäinen eristyneisyys, omavaraisuus ja looginen validiteetti. Kaikki materiaali esitetään tieteen ja yhteiskunnan kehityksen yleisten ongelmien yhteydessä.
3. Jatkuva kemian yhteyden osoittaminen elämään, säännölliset muistutukset kemian sovelletusta merkityksestä, populaaritieteellinen analyysi opiskelijoiden jokapäiväisessä elämässä kohtaamista aineista ja materiaaleista.
4. Korkea tieteellinen taso ja esitysten tarkkuus. Aineiden kemialliset ominaisuudet ja kemialliset reaktiot kuvataan sellaisina kuin ne todellisuudessa tapahtuvat. Oppikirjojen kemia on aitoa, ei "paperia".
5. Ystävällinen, helppo ja puolueeton esitystyyli. Yksinkertainen, helppokäyttöinen ja osaava venäjän kieli. Käyttämällä "tarinoita" – lyhyitä, viihdyttäviä tarinoita, jotka yhdistävät kemiallisen tiedon jokapäiväiseen elämään – ymmärtämisen helpottamiseksi. Laaja käyttö kuvituksia, jotka muodostavat noin 15 % oppikirjojen määrästä.
6. Materiaalin esittelyn kaksitasoinen rakenne. "Suuri painatus" on perustaso, "pieni painatus" on tarkoitettu syvempään oppimiseen.
7. Yksinkertaisten ja visuaalisten demonstraatiokokeiden, laboratorio- ja käytännön työskentelyn laaja käyttö kemian kokeellisten näkökohtien tutkimiseksi ja opiskelijoiden käytännön taitojen kehittämiseksi.
8. Kahden monimutkaisuuden kysymysten ja tehtävien käyttäminen aineiston syvempään omaksumiseen ja yhdistämiseen.

Aiomme sisällyttää opetusvälinesarjaan:

• kemian oppikirjoja luokille 8–11;
• ohjeet opettajille, temaattinen tuntisuunnittelu;
• didaktiset materiaalit;
• kirja opiskelijoille luettavaksi;
• Kemian viitetaulukot;
• tietokonetuki CD-levyjen muodossa, jotka sisältävät: a) oppikirjan sähköisen version; b) vertailumateriaalit; c) demonstraatiokokeet; d) havainnollistava materiaali; e) animaatiomallit; f) ohjelmat laskentaongelmien ratkaisemiseksi; g) didaktiset materiaalit.

Toivomme, että uudet oppikirjat antavat monille koululaisille mahdollisuuden tarkastella aihettamme uudella tavalla ja näyttää heille, että kemia on kiehtova ja erittäin hyödyllinen tiede.
Oppikirjojen lisäksi kemian olympialaisilla on tärkeä rooli koululaisten kemian kiinnostuksen kehittämisessä.

Nykyaikainen kemian olympialaisten järjestelmä

Kemian olympialaisten järjestelmä on yksi harvoista koulutusrakenteista, jotka selvisivät maan romahtamisesta. Unionin kemian olympialaiset muutettiin koko Venäjän olympiaksi, säilyttäen sen pääpiirteet. Tällä hetkellä tämä olympialainen järjestetään viidessä vaiheessa: koulu-, piiri-, alue-, liittovaltiopiiri ja finaali. Viimeisen vaiheen voittajat edustavat Venäjää kansainvälisessä kemian olympialaisissa. Tärkeimmät koulutuksen kannalta ovat yleisimmät vaiheet - koulu ja piiri, joista koulujen opettajat ja Venäjän kaupunkien ja alueiden metodologiset yhdistykset ovat vastuussa. Opetusministeriö on pääsääntöisesti vastuussa koko olympialaista.
Mielenkiintoista on, että myös entinen All-Union kemian olympialainen on säilynyt, mutta uudessa ominaisuudessa. Joka vuosi Moskovan valtionyliopiston kemian tiedekunta järjestää kansainvälisen Mendelejevin olympialaiset, johon osallistuvat IVY-maiden ja Baltian kemian olympialaisten voittajat ja palkitut. Viime vuonna tämä olympialainen pidettiin suurella menestyksellä Almatyssa, tänä vuonna Pushchinon kaupungissa Moskovan alueella. Mendelejevin olympialainen antaa lahjakkaille lapsille entisistä Neuvostoliiton tasavalloista päästä Moskovan valtionyliopistoon ja muihin arvostettuihin yliopistoihin ilman kokeita. Myös kemian opettajien välinen viestintä olympialaisten aikana on erittäin arvokasta, sillä se edistää yhtenäisen kemiallisen tilan säilymistä entisen unionin alueella.
Viimeisen viiden vuoden aikana aineolympiadien määrä on lisääntynyt jyrkästi, koska monet yliopistot, etsiessään uusia muotoja hakijoiden houkuttelemiseksi, alkoivat pitää omia olympialaisiaan ja laskea näiden olympialaisten tulokset pääsykokeiksi. Yksi tämän liikkeen pioneereista oli Moskovan valtionyliopiston kemian tiedekunta, joka suorittaa vuosittain kirjeenvaihto ja sisäiset olympialaiset kemiassa, fysiikassa ja matematiikassa. Tämä olympialainen, jota kutsuimme nimellä "MSU Entrant", on tänä vuonna jo 10 vuotta vanha. Se tarjoaa kaikille koululaisryhmille yhtäläisen pääsyn opiskelemaan Moskovan valtionyliopistossa. Olympialaiset järjestetään kahdessa vaiheessa: kirjeenvaihto ja kokopäiväinen. ensimmäinen - kirjeenvaihto– näyttämö on luonteeltaan johdatteleva. Julkaisemme toimeksiantoja kaikissa erikoissanoma- ja aikakauslehdissä ja jaamme toimeksiantoja kouluille. Päätökselle on varattu aikaa lähes kuusi kuukautta. Kutsumme mukaan ne, jotka ovat suorittaneet vähintään puolet tehtävistä toinen vaihe - täysaikainen kiertue, joka järjestetään 20. toukokuuta. Matematiikan ja kemian kirjallisten tehtävien avulla voimme määrittää olympialaisten voittajat, jotka saavat etuja tullessaan tiedekuntaamme.
Tämän olympiadin maantiede on epätavallisen laaja. Joka vuosi siihen osallistuvat kaikkien Venäjän alueiden edustajat - Kaliningradista Vladivostokiin sekä useita kymmeniä "ulkomaalaisia" IVY-maista. Tämän olympiadin kehitys on johtanut siihen, että melkein kaikki lahjakkaat lapset maakunnista tulevat opiskelemaan kanssamme: yli 60% Moskovan valtionyliopiston kemian tiedekunnan opiskelijoista on muista kaupungeista.
Samaan aikaan yliopistoolympialaisia ​​painostaa jatkuvasti opetusministeriö, joka edistää yhtenäisen valtiontutkinnon ideologiaa ja pyrkii riistämään yliopistoilta riippumattomuuden hakijoiden pääsymuotojen määrittämisessä. Ja täällä, kummallista kyllä, koko Venäjän olympialainen tulee ministeriön apuun. Ministeriön ajatuksena on, että vain niihin olympialaisiin osallistuvilla, jotka on organisatorisesti integroitu koko Venäjän olympialaisten rakenteeseen, tulisi olla etuja yliopistoon pääsyssä. Mikä tahansa yliopisto voi itsenäisesti pitää minkä tahansa olympialaisen ilman yhteyttä koko Venäjän olympialaisiin, mutta tällaisen olympiadin tuloksia ei lasketa mukaan tähän yliopistoon pääsyssä.
Jos tällainen ajatus virallistetaan laiksi, se antaa melko voimakkaan iskun yliopistojen pääsyjärjestelmälle ja ennen kaikkea lukiolaisille, jotka menettävät monia kannustimia ilmoittautua valitsemaansa yliopistoon.
Tänä vuonna yliopistoihin pääsy tapahtuu kuitenkin samojen sääntöjen mukaan, ja tämän yhteydessä haluamme puhua Moskovan valtionyliopiston kemian pääsykokeesta.

Pääsykoe kemiasta Moskovan valtionyliopistossa

Moskovan valtionyliopiston kemian pääsykoe suoritetaan kuudessa tiedekunnassa: kemian, biologian, lääketieteen, maaperätieteiden tiedekunnassa, materiaalitieteellisessä tiedekunnassa ja uudessa biotekniikan ja bioinformatiikan tiedekunnassa. Tentti on kirjallinen ja kestää 4 tuntia. Tänä aikana koululaisten on ratkaistava 10 eri vaikeusastetta olevaa ongelmaa: triviaalisista eli "lohduttavista" varsin monimutkaisiin, jotka mahdollistavat arvosanoja erottavan.
Mikään tehtävä ei vaadi erityisosaamista kemian erikoiskouluissa opiskelun lisäksi. Suurin osa ongelmista on kuitenkin rakentunut siten, että niiden ratkaisu vaatii ajattelua, joka ei perustu ulkoa muistamiseen, vaan teoriatietoon. Esimerkkinä haluaisimme antaa useita tällaisia ​​ongelmia kemian eri aloilta.

Teoreettinen kemia

Ongelma 1(Biologian laitos). Isomerointireaktion A B nopeusvakio on 20 s–1 ja käänteisreaktion B A nopeusvakio on 12 s–1. Laske 10 g:sta ainetta A saadun tasapainoseoksen koostumus (grammoina).

Ratkaisu
Anna sen muuttua B:ksi x g ainetta A, silloin tasapainoseos sisältää (10 – x) g A ja x g B. Tasapainotilassa eteenpäin suuntautuvan reaktion nopeus on yhtä suuri kuin käänteisen reaktion nopeus:

20 (10 – x) = 12x,

missä x = 6,25.
Tasapainoseoksen koostumus: 3,75 g A, 6,25 g B.
Vastaus. 3,75 g A, 6,25 g B.

Epäorgaaninen kemia

Ongelma 2(Biologian laitos). Mikä tilavuus hiilidioksidia (NO) on johdettava 200 g:n 0,74 % kalsiumhydroksidiliuoksen läpi, jotta muodostuneen sakan massa on 1,5 g ja sakan yläpuolella oleva liuos ei anna väriä fenolftaleiinilla?

Ratkaisu
Kun hiilidioksidi johdetaan kalsiumhydroksidiliuoksen läpi, muodostuu ensin kalsiumkarbonaattisakka:

joka voi sitten liueta ylimääräiseen CO2:een:

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2.

Sedimentin massan riippuvuus CO 2 -aineen määrästä on seuraavanlainen:

Jos CO 2:sta puuttuu, saostuman yläpuolella oleva liuos sisältää Ca(OH)2:ta ja antaa violetin värin fenolftaleiinin kanssa. Tämän ehdon mukaan ei ole värjäystä, joten CO 2 on ylimäärä
verrattuna Ca(OH)2:een, eli ensin kaikki Ca(OH)2 muuttuu CaCO 3:ksi ja sitten CaCO 3 liukenee osittain CO 2:een.

(Ca(OH)2) = 200 0,0074/74 = 0,02 mol, (CaC03) = 1,5/100 = 0,015 mol.

Jotta kaikki Ca(OH) 2 siirtyisi CaCO 3:ksi, 0,02 mol CO 2:ta on johdettava alkuperäisen liuoksen läpi ja sitten vielä 0,005 mol CO 2:a, jotta 0,005 mol CaCO 3:a liukenee ja Jäljellä on 0,015 mol.

V(CO 2) = (0,02 + 0,005) 22,4 = 0,56 l.

Vastaus. 0,56 l CO2.

Orgaaninen kemia

Ongelma 3(kemian tiedekunta). Aromaattinen hiilivety, jossa on yksi bentseenirengas, sisältää 90,91 massaprosenttia hiiltä. Kun 2,64 g tätä hiilivetyä hapetetaan happamaksi tehdyllä kaliumpermanganaattiliuoksella, vapautuu 962 ml kaasua (20 °C:ssa ja normaalipaineessa), ja nitrauksessa muodostuu seos, joka sisältää kaksi mononitrojohdannaista. Selvitä lähtöhiilivedyn mahdollinen rakenne ja kirjoita kaaviot mainittuille reaktioille. Kuinka monta mononitrojohdannaista muodostuu hiilivedyn hapetustuotteen nitrauksen aikana?

Ratkaisu

1) Määritä halutun hiilivedyn molekyylikaava:

(C): (H) = (90,91/12): (9,09/1) = 10:12.

Siksi hiilivety on C 10 H 12 ( M= 132 g/mol), jossa sivuketjussa on yksi kaksoissidos.
2) Selvitä sivuketjujen koostumus:

(C10H12) = 2,64/132 = 0,02 mol,

(CO 2) = 101,3 0,962/(8,31 293) = 0,04 mol.

Tämä tarkoittaa, että kaksi hiiliatomia poistuu C10H12-molekyylistä kaliumpermanganaatilla hapetettaessa, joten substituentteja oli kaksi: CH 3 ja C(CH 3) = CH 2 tai CH = CH 2 ja C 2 H 5.
3) Määritetään sivuketjujen suhteellinen orientaatio: nitrauksessa vain para-isomeeri antaa kaksi mononitrojohdannaista:

Kun täydellisen hapettumisen tuote, tereftaalihappo, nitrataan, muodostuu vain yksi mononitrojohdannainen.

Biokemia

Ongelma 4(Biologian laitos). Kun 49,50 g oligosakkaridia oli hydrolysoitu täydellisesti, muodostui vain yksi tuote - glukoosi, jonka alkoholikäyminen tuotti 22,08 g etanolia. Laske glukoositähteiden lukumäärä oligosakkaridimolekyylissä ja laske hydrolyysiin tarvittava vesimassa, jos käymisreaktion saanto on 80 %.

N/( n – 1) = 0,30/0,25.

Missä n = 6.
Vastaus. n = 6; m(H 2 O) = 4,50 g.

Ongelma 5(Lääketieteellinen tiedekunta). Pentapeptidin Met-enkefaliinin täydellisellä hydrolyysillä saatiin seuraavat aminohapot: glysiini (Gly) – H 2 NCH 2 COOH, fenyylialaniini (Phe) – H 2 NCH(CH 2 C 6 H 5) COOH, tyrosiini (Tyr) – H 2 NCH( CH 2 C 6 H 4 OH)COOH, metioniini (Met) – H 2 NCH(CH 2 CH 2 SCH 3) COOH. Saman peptidin osittaisen hydrolyysin tuotteista eristettiin aineita, joiden molekyylimassat ovat 295, 279 ja 296. Määritä tämän peptidin kaksi mahdollista aminohapposekvenssiä (lyhennettynä) ja laske sen moolimassa.

Ratkaisu
Peptidien moolimassan perusteella niiden koostumus voidaan määrittää käyttämällä hydrolyysiyhtälöitä:

dipeptidi + H 2 O = aminohappo I + aminohappo II,
tripeptidi + 2H 2 O = aminohappo I + aminohappo II + aminohappo III.
Aminohappojen molekyylimassat:

Gly – 75, Phe – 165, Tyr – 181, Met – 149.

295 + 2 18 = 75 + 75 + 181,
tripeptidi – Gly–Gly–Tyr;

279 + 2 18 = 75 + 75 + 165,
tripeptidi – Gly–Gly–Phe;

296 + 18 = 165 + 149,
dipeptidi – Phe-Met.

Nämä peptidit voidaan yhdistää pentapeptidiksi seuraavasti:

M= 296 + 295 - 18 = 573 g/mol.

Myös täysin päinvastainen aminohapposekvenssi on mahdollinen:

Tyr–Gly–Gly–Phe–Met.

Vastaus.
Met-Phe-Gly-Gly-Tyr,
Tyr–Gly–Gly–Phe–Met; M= 573 g/mol.

Kilpailu Moskovan valtionyliopiston kemian tiedekuntaan ja muihin kemian korkeakouluihin on pysynyt viime vuosina vakaana, ja hakijoiden koulutustaso on kasvanut. Näin ollen yhteenvetona toteamme, että vaikeista ulkoisista ja sisäisistä olosuhteista huolimatta kemian koulutuksella Venäjällä on hyvät näkymät. Pääasia, joka vakuuttaa meidät tästä, on nuorten kykyjen ehtymätön virta, jotka ovat intohimoisia rakkaalle tieteellemme, pyrkivät saamaan hyvän koulutuksen ja hyödyttämään maansa.

V.V.EREMIN,
apulaisprofessori, kemian tiedekunta, Moskovan valtionyliopisto,
N.E.KUZMENKO,
Professori, kemian tiedekunta, Moskovan valtionyliopisto
(Moskova)

Kemia ja kemian koulutus vuosisadan vaihteessa: muuttuvat tavoitteet, menetelmät ja sukupolvet.

Juri Aleksandrovich Ustynyuk – kemian tohtori, Moskovan valtionyliopiston kunniaprofessori, Moskovan valtionyliopiston kemian tiedekunnan NMR-laboratorion johtaja. Tieteelliset kiinnostuksen kohteet: organometalli- ja koordinaatiokemia, fysikaalinen orgaaninen kemia, spektroskopia, katalyysi, kemian koulutuksen ongelmat.

Monet erittäin arvovaltaiset kirjoittajat ovat jo puhuneet keskustelussa siitä, mitä kemian tiede kokonaisuudessaan ja sen yksittäiset alat olivat vuosisadan vaihteessa. Yksityiskohtaisista eroista huolimatta kaikkien lausuntojen yleissävy on selkeästi tärkeä. Erinomaisia ​​saavutuksia kaikilla kemian tutkimuksen tärkeimmillä alueilla juhlitaan yksimielisesti. Kaikki asiantuntijat panevat merkille uusien ja huippuluokan menetelmien aineen rakenteen ja kemiallisten prosessien dynamiikan tutkimisen äärimmäisen tärkeän roolin näiden menestysten saavuttamisessa. Yhtä yksimielinen on näkemys kemian kehityksen valtavasta vaikutuksesta, joka on tapahtunut silmiemme aikana viimeisen kahden vuosikymmenen aikana, yleisen ja kaikkialla tieteen tietokoneistumisen. Kaikki kirjoittajat tukevat opinnäytetyötä tieteidenvälisen vuorovaikutuksen vahvistamisesta sekä kemian tieteenalojen rajapinnoissa että yleisesti kaikkien luonnon- ja eksaktitieteiden välillä tänä aikana. Huomattavasti enemmän eroja on kemian tieteen tulevaisuuden ennusteissa, arvioissa sen kehityksen pääsuuntauksista lähi- ja kaukaiselle tulevaisuudelle. Mutta tässäkin vallitsee optimistinen tunnelma. Kaikki ovat yhtä mieltä siitä, että edistyminen jatkuu kiihtyvällä tahdilla, vaikka jotkut kirjoittajat eivät odotakaan lähitulevaisuudessa uusia perustavanlaatuisia löytöjä kemiasta, jotka ovat merkitykseltään verrattavissa viime vuosisadan alun ja puolivälin löytöihin /1/.

Ei ole epäilystäkään siitä, että tieteellisellä kemian yhteisöllä on jotain mistä olla ylpeä.

On selvää, että viime vuosisadalla kemia ei ollut vain keskeisellä sijalla luonnontieteissä, vaan loi myös uuden perustan modernin sivilisaation aineelliselle kulttuurille. On selvää, että tämä tärkeä rooli jatkuu lähitulevaisuudessa. Siksi, kuten ensi silmäyksellä näyttää, ei ole erityistä syytä epäillä tieteen valoisaa tulevaisuutta. Älkää kuitenkin, hyvät kollegat, hämmenny siitä, että kemian ja kemistien ylistystä julistavassa sopusointuisessa kuorossa tänään selvästi puuttuu "contravos" raitistavia ääniä. Mielestäni vastakkaiset muodostavat tärkeän, vaikkakaan ei kovin suuren osan terveessä tiedeyhteisössä. "Vastaskeptikko", toisin kuin yleinen mielipide, pyrkii mahdollisuuksien mukaan sammuttamaan yleisen innostuksenpurkaukset viimeisimmistä merkittävistä saavutuksista. Päinvastoin, "vastaoptimisti" tasoittaa yhtä yleisen epätoivon hyökkäyksiä toisen toteutumattoman toiveen romahtaessa. Yritetään istua nämä melkein antipodet henkisesti yhteen pöytään, tarkastella vuosisadan vaihteen kemian ongelmaa hieman eri näkökulmasta.

Vuosisata on ohi. Yhdessä hänen kanssaan loistava kemistien sukupolvi, jonka ponnisteluilla oli saavutettu kaikkien tiedossa ja tunnustamia erinomaisia ​​menestyksiä, päätti aktiivisen elämänsä tieteessä. Uusi sukupolvi kemistit-tutkijoita, kemisti-opettajia ja kemisti-insinöörejä on tulossa heidän tilalleen. Keitä ovat nämä nykypäivän nuoret miehet ja naiset, joiden kasvot näemme edessämme luokkahuoneissa? Mitä ja miten meidän tulisi opettaa heille, jotta he menestyisivät ammatillisessa toiminnassa? Mitä taitoja tulisi täydentää hankittua tietoa? Mitä voimme elämänkokemuksestamme välittää heille, ja he suostuvat ottamaan vastaan ​​neuvojen ja ohjeiden muodossa, jotta heidän jokaisen vaalittu unelma toteutuu - unelma henkilökohtaisesta onnellisuudesta ja hyvinvoinnista? Kaikkiin näihin monimutkaisiin ja ikuisiin kysymyksiin on mahdotonta vastata lyhyessä huomautuksessa. Olkoon se kutsu syvempään keskusteluun ja siemen verkkaiseen henkilökohtaiseen pohdiskeluun.

Yksi hyvistä ystävistäni, arvostettu kemian professori, jolla on neljänkymmenen vuoden kokemus, sanoi minulle äskettäin ärsyyntyneenä, kun tätä muistiinpanoa ajatellen listasin hänelle yllä olevat kysymykset: ”Mitä todella erikoista ja odottamatonta tapahtui? Mikä on muuttunut niin paljon? Opimme kaikki vähän opettajiltamme, opimme jotain ja jotenkin. Nyt he, opiskelijat, oppivat samaa meiltä. Näin se menee vuosisadasta toiseen. Näin se tulee aina menemään. Ei ole mitään järkeä rakentaa tänne uutta puutarhaa." Toivon, että se, mitä sanoin vastauksena silloin ja mitä kirjoitin tänne, ei tule olemaan syynä erimielisyyksiimme hänen kanssaan. Mutta vastaukseni hänelle kuulosti erittäin ratkaisevalta. Väitin, että kaikki oli muuttunut kemian tieteessä vuosisadan vaihteessa! Siitä on äärimmäisen vaikea löytää edes pientä aluetta (emme tietenkään puhu syrjäisistä nurkista, joihin syrjäytyneet muinaisjäännökset ovat asettuneet mukavasti), jolla ei olisi tapahtunut syvällisiä kardinaalimuutoksia viimeisen neljännesvuosisadan aikana. .

^ Kemian tutkimuksen metodologinen arsenaali.

Kuten S.G. Kara-Murza perustellusti huomautti /2/, kemian tieteen historiaa ei voida pitää pelkästään perinteisen lähestymistavan puitteissa peruskäsitteiden ja -ideoiden kehittymisenä löytöjen taustalla ja uusien kokeellisten tosiasioiden kertyminen. Se voidaan oikeutetusti esittää toisessa kontekstissa, kemian tieteen metodologisen arsenaalin parantamisen ja kehityksen historiana. Itse asiassa uusien menetelmien rooli ei rajoitu siihen, että ne laajentavat suuresti niitä hallitsevan tiedeyhteisön tutkimuskapasiteettia. Tieteidenvälisessä vuorovaikutuksessa menetelmä on kuin Troijan hevonen. Yhdessä menetelmän kanssa sen teoreettinen ja matemaattinen laitteisto tunkeutuu uudelle tieteenalalle, jota hyödynnetään tehokkaasti uusien käsitteiden luomisessa. Kemian metodologisen arsenaalin kehityksen edistyksellinen luonne ilmeni erityisen selvästi viime vuosisadan viimeisellä neljänneksellä.

Yksi silmiinpistävimmistä saavutuksista tällä alalla on tietysti fysikaalisten rajojen käytännön saavuttaminen tila-, aika- ja pitoisuusresoluutiossa useissa uusissa kemiallisen tutkimuksen menetelmissä. Siten pyyhkäisytunnelimikroskoopin luominen, jonka avaruudellinen resoluutio on 0,1 nm, varmistaa yksittäisten atomien ja molekyylien havainnoinnin. Laser-femtosekuntispektroskopian kehitys, jonka aikaresoluutio on 1–10 fs, avaa mahdollisuuden tutkia kemiallisten prosessien alkuvaiheita aikavälein, jotka vastaavat yhtä atomien värähtelyjaksoa molekyylissä. Lopuksi tunnelin värähtelyspektroskopian löytäminen mahdollistaa nyt yksittäisen molekyylin käyttäytymisen ja muunnosten seuraamisen kiinteiden aineiden pinnalla. Ei ehkä vähemmän tärkeä seikka, että näiden menetelmien fysikaalisten periaatteiden luomisen ja niiden suoran soveltamisen välillä kemiallisten ongelmien ratkaisemisessa ei ollut käytännössä mitään aikaeroa. Jälkimmäinen tuskin on yllättävää, sillä kaikki nämä ja monet muut viime vuosien tärkeimmät tulokset saatiin poikkitieteellisillä ryhmillä, jotka yhdistävät fyysikot, kemistit, insinöörit ja muut asiantuntijat.

Läpimurtoa uusille resoluution ja herkkyyden tasoille tuki voimakkaasti niiden fysikaalisten menetelmien poikkeuksellisen nopea kehitys, jotka ovat pitkään olleet tutkimuskemistin arsenaalin perusta. Viimeisen 10 vuoden aikana kaikkien spektrimenetelmien resoluutio ja herkkyys ovat parantuneet suuruusluokkaa tai enemmän, ja tieteellisten instrumenttien tuottavuus on kasvanut kahdella tai useammalla suuruusluokalla. Johtavissa tutkimuslaboratorioissa instrumenttipuiston perustan muodostavat nyt 5. sukupolven instrumentit - monimutkaiset mittaus- ja laskentajärjestelmät, jotka mahdollistavat mittausten ja tulosten käsittelyn täydellisen automatisoinnin sekä mahdollistavat tietokantojen ja tieteellisten tietopankkien käytön riviä niitä tulkittaessa. Tällaisten instrumenttien kompleksin avulla tutkijakemisti saa noin 2000 kertaa enemmän tietoa aikayksikköä kohden kuin 50 vuotta sitten. Tässä on vain muutamia esimerkkejä.

Yksittäisten kiteiden röntgendiffraktioanalyysi oli vielä 10 vuotta sitten yksi työvoimavaltaisimmista ja aikaa vievistä kokeista. Uuden aineen molekyyli- ja kiderakenteen määrittäminen vaati kuukausia työtä ja joskus kesti vuosia. Nykyään uusimmat automaattiset röntgendiffraktometrit mahdollistavat molekyylipainoltaan ei liian suuria yhdisteitä tutkittaessa saada koko tarvittava heijastumissarja muutamassa tunnissa eivätkä aseta liian korkeita vaatimuksia kiteen koolle ja laadulle. . Kokeellisten tietojen täydellinen käsittely nykyaikaisilla ohjelmilla henkilökohtaisella tietokoneella kestää vielä useita tunteja. Näin ollen aiemmin mahdottomalta tuntuneesta unelmasta "yksi päivä – yksi täydellinen rakenne" on tullut jokapäiväistä todellisuutta. Viimeisten 20 vuoden aikana XRD on ilmeisesti tutkinut enemmän molekyylirakenteita kuin koko edellisen käyttöjaksonsa aikana. Joillakin kemian tieteen aloilla röntgendiffraktion käyttö rutiinimenetelmänä on johtanut läpimurtoon uudelle tiedon tasolle. Esimerkiksi globulaaristen proteiinien yksityiskohtaisesta rakenteesta saaduilla tiedoilla, mukaan lukien tärkeimmät entsyymit, sekä muun tyyppiset biologisesti tärkeät molekyylit, oli perustavanlaatuinen merkitys molekyylibiologian, biokemian, biofysiikan ja niihin liittyvien tieteenalojen kehitykselle. Kokeiden suorittaminen matalissa lämpötiloissa on avannut mahdollisuuden rakentaa tarkkoja karttoja elektronitiheyden eroista monimutkaisissa molekyyleissä, jotka soveltuvat suoraan vertailuun teoreettisten laskelmien tuloksiin.

Massaspektrometrien herkkyyden lisääminen mahdollistaa jo luotettavan analyysin aineen femtogrammimääristä. Uudet ionisaatiomenetelmät ja riittävän korkearesoluutioiset lentoaikamassaspektrometrit (MALDI-TOF-järjestelmät) yhdistettynä kaksiulotteiseen elektroforeesiin mahdollistavat nyt erittäin korkean molekyylipainon omaavien biomolekyylien, esimerkiksi solujen rakenteen tunnistamisen ja tutkimisen. proteiinit. Tämä mahdollisti uuden nopeasti kehittyvän alan syntymisen kemian ja biologian risteyskohdassa - proteomiikan /3/. G.I. Ramendik /4/ kuvaa hyvin korkearesoluutioisen massaspektrometrian nykyaikaiset mahdollisuudet alkuaineanalyysissä.

NMR-spektroskopia otti uuden askeleen eteenpäin. Ristipolarisaation maagisen kulman näytekiertotekniikoiden käyttö mahdollistaa korkearesoluutioisten spektrien saamisen kiinteissä aineissa. Monimutkaisten radiotaajuisten pulssien sekvenssien käyttö yhdessä pulssipolarisoivien kenttägradienttien kanssa sekä raskaiden ja harvinaisten ytimien spektrien käänteinen havaitseminen mahdollistaa molekyylipainoisten proteiinien kolmiulotteisen rakenteen ja dynamiikan suoraan määrittämisen. 50 kDa asti liuoksessa.

Aineiden analysointi-, erottelu- ja tutkimusmenetelmien herkkyyden lisääntymisellä oli toinen tärkeä seuraus. Kaikilla kemian aloilla on tapahtunut tai tapahtuu kemiallisten kokeiden miniatyrisointia, mukaan lukien kemiallisen laboratorion synteesin siirtyminen puolimikronista mikromittakaavaan. Tämä vähentää merkittävästi reagenssien ja liuottimien kustannuksia ja nopeuttaa merkittävästi koko tutkimussykliä. Edistyminen uusien tehokkaiden yleisten synteesimenetelmien kehittämisessä, jotka tarjoavat standardeja kemiallisia reaktioita korkeilla, lähes kvantitatiivisilla saannoilla, on johtanut "kombinatorisen kemian" syntymiseen. Siinä synteesin tavoitteena on saada ei yhtä, vaan samanaikaisesti satoja ja joskus tuhansia samankaltaisia ​​rakenteellisia aineita ("kombinatorisen kirjaston" synteesi), joka suoritetaan kullekin tuotteelle erillisissä mikroreaktoreissa, jotka sijoitetaan suureen reaktoriin. ja joskus yhdessä yhteisessä reaktorissa. Tällainen radikaali muutos synteesitehtävissä johti täysin uudenlaisen strategian kehittämiseen kokeiden suunnittelua ja toteuttamista varten sekä, mikä on erityisen tärkeää käsittelemiemme ongelmien valossa, teknologian ja teknologian täydelliseen päivitykseen. laitteet sen toteuttamiseksi, mikä itse asiassa nostaa asialistalle kysymyksen kemiallisten robottien laajasta käyttöönotosta käytännössä.

Lopuksi tämän osan viimeinen listausjärjestyksessä, mutta ei suinkaan vähiten tärkeä muutos kemian tutkimuksen metodologisessa arsenaalissa on kemian teoreettisten laskelmien menetelmien ja aineiden rakenteen ja ominaisuuksien tietokonemallinnuksen nykypäivänä uusi rooli. sekä kemiallisia prosesseja. Esimerkiksi teoreettinen kemisti näki aivan viime aikoihin asti päätehtävänään tunnettujen kokeellisten tosiasioiden systematisoimisessa ja laadullisten teoreettisten käsitteiden rakentamisessa niiden analyysin perusteella. Laskentakyvyn ennennäkemättömän nopea kasvu on johtanut siihen, että korkean tason kvanttikemian menetelmistä, jotka tarjoavat luotettavaa kvantitatiivista tietoa, on tullut todellinen työkalu monimutkaisten molekyyli- ja supramolekyylirakenteiden tutkimiseen, joissa on mukana satoja atomeja, mukaan lukien raskaiden alkuaineiden atomit. Tässä suhteessa LCAO MO SSP:n ab initio -laskelmia korrelaatio- ja relativistisilla korjauksilla sekä kvanttikemiallisia laskelmia tiheysfunktionaalisella menetelmällä ei-lokaalisissa approksimaatioissa laajennetuissa ja jaetuissa emäksissä voidaan nyt käyttää tutkimuksen alkuvaiheissa, ennen ne toteuttamalla synteettinen kokeilu, josta tulee paljon tarkoituksenmukaisempi. Opiskelijat ja jatko-opiskelijat selviävät helposti tällaisista laskelmista. Parhaiden kokeellista tutkimusta tekevien tieteellisten ryhmien kokoonpanossa tapahtuu hyvin tyypillisiä muutoksia. Teoreettiset kemistit sisällytetään niihin yhä enemmän orgaanisesti. Korkeatasoisissa tieteellisissä julkaisuissa kuvataan usein uusia kemiallisia esineitä tai ilmiöitä yhdessä niiden yksityiskohtaisen teoreettisen analyysin kanssa. Monimutkaisten monireittien katalyyttisten prosessien kinetiikan tietokonemallinnuksen merkittäviä mahdollisuuksia ja tällä alueella saavutettuja hämmästyttäviä menestyksiä kuvataan täydellisesti O.N. Temkinin artikkelissa /5/.

Jopa yllä oleva erittäin lyhyt ja kaukana täydellisestä luettelo kemian metodologisen arsenaalin tärkeimmistä muutoksista vuosisadan vaihteessa antaa meille mahdollisuuden tehdä useita tärkeitä ja täysin selviä johtopäätöksiä:

nämä muutokset ovat luonteeltaan kardinaalisia ja perustavanlaatuisia;

kemian uusien menetelmien ja tekniikoiden kehitysvauhti on viime vuosikymmeninä ollut ja on edelleen erittäin nopea;

uusi metodologinen arsenaali loi kyvyn esittää ja menestyksekkäästi ratkaista ennennäkemättömän monimutkaisia ​​kemiallisia ongelmia poikkeuksellisen lyhyessä ajassa.

Mielestäni on tarkoituksenmukaista väittää, että tänä aikana kemiallinen tutkimus muuttui alueeksi, jossa laajamittaisesti sovellettiin monia uusia ja huippuluokan huipputeknologioita, jotka liittyvät kehittyneiden laitteiden käyttöön. On selvää, että näiden teknologioiden hallitsemisesta on tulossa yksi tärkeimmistä tehtävistä uuden sukupolven kemistien koulutuksessa.

^ 2. Kemian tieteen ja uusien tieto- ja viestintätekniikoiden tietotuki.

Tieteellisen kemiallisen tiedon määrän kaksinkertaistumisaika on I.V. Melikhovin uusimpien arvioiden mukaan /6/ nyt 11-12 vuotta. Tieteellisten lehtien ja niiden volyymien määrä sekä julkaistujen monografioiden ja katsausten määrä kasvaa nopeasti. Tutkimustyötä kullakin ajankohtaisella tieteenalalla tehdään samanaikaisesti kymmenissä tiederyhmissä eri maissa. Vapaa pääsy tieteellisen tiedon lähteisiin, joka on aina ollut välttämätön edellytys tuottavalle tieteelliselle työlle, sekä kyky vaihtaa nopeasti ajankohtaista tietoa kollegoiden kanssa tieteen täydellisen kansainvälistymisen uusissa olosuhteissa on tullut rajoittavia tekijöitä, jotka määräävät paitsi minkä tahansa tieteellisen hankkeen onnistuminen, mutta myös toteutettavuus. Ilman jatkuvaa operatiivista kommunikointia tiedeyhteisön ytimen kanssa tutkija syrjäytyy nyt nopeasti, vaikka hän saisikin korkealaatuisia tuloksia. Tämä tilanne on erityisen tyypillinen sille merkittävälle osalle venäläisiä kemistejä, joilla ei ole pääsyä INTERNETTIIN ja jotka julkaisevat harvoin kansainvälisissä kemianlehdissä. Niiden tulokset tulevat kansainvälisen yhteisön jäsenten tiedoksi useiden kuukausien viiveellä, eivätkä toisinaan herätä lainkaan huomiota, koska ne julkaistaan ​​saavuttamattomissa ja vähäarvoisissa julkaisuissa, joihin valitettavasti kuuluu edelleen suurin osa venäläisistä kemianlehdistä. Vanhentuneella, vaikkakin arvokkaalla tiedolla ei ole juuri mitään vaikutusta globaalin tutkimusprosessin kulkuun, ja siksi kaiken tieteellisen työn päätarkoitus menetetään. Kirjastoidemme köyhyyden olosuhteissa INTERNETistä on tullut tärkein tieteellisen tiedon lähde ja sähköpostista tärkein viestintäkanava. Meidän on jälleen kerran kumartava syvästi George Sorosille, joka oli ensimmäinen, joka jakoi varoja yliopistojemme ja tiedelaitostemme liittämiseen INTERNETTIIN. Valitettavasti kaikilla tieteellisillä ryhmillä ei ole pääsyä sähköisiin viestintäkanaviin, ja kestää ilmeisesti ainakin kymmenen vuotta ennen kuin INTERNET tulee julkisesti saataville.

Nykyään venäläinen tieteellinen kemian yhteisömme on jakautunut kahteen epätasa-arvoiseen osaan. Merkittävä, luultavasti suurin osa tutkijoista kokee akuuttia tiedonnälkää, koska heillä ei ole vapaata pääsyä tietolähteisiin. Tämän tuntevat akuutisti esimerkiksi RFBR-asiantuntijat, joiden on tarkasteltava aloitteellisia tieteellisiä hankkeita. Esimerkiksi vuoden 2000 kemian projektikilpailussa osa arviointiin osallistuneista arvostetuista asiantuntijoista ilmoitti, että jopa kolmanneksella projektin tekijöistä ei ollut viimeisintä tietoa ehdotuksestaan. Tässä suhteessa heidän ehdottamansa työohjelmat eivät olleet optimaalisia. Heille tieteellisen tiedon käsittelyn viive voi karkeiden arvioiden mukaan vaihdella puolestatoista kahteen vuoteen. Lisäksi oli myös hankkeita, joiden tavoitteena oli ratkaista ongelmia, jotka oli joko jo ratkaistu tai lähialoilla saatujen tulosten valossa menettänyt merkityksensä. Niiden kirjoittajilla ei ilmeisesti ollut pääsyä nykyaikaiseen tietoon vähintään 4-5 vuoteen.

Kemistien tiedemiesten toinen osa, johon minä itseni kuulun, kokee toisenlaisia ​​vaikeuksia. Hän on jatkuvassa informaatiotulvassa. Valtavat tietomäärät ovat yksinkertaisesti ylivoimaisia. Tässä viimeisin esimerkki henkilökohtaisesta käytännöstä. Valmistellessani keskeistä julkaisua uuteen tieteellisten julkaisujen sarjaan päätin kerätä ja analysoida huolellisesti kaiken asiaankuuluvan kirjallisuuden. Kolmen tietokannan konehaku avainsanoilla viimeisten 5 vuoden aikana tunnisti 677 lähdettä, joiden kokonaismäärä oli 5489 sivua. Ylimääräisten, tiukempien valintakriteerien käyttöönotto vähensi lähteiden lukumäärän 235:een. Näiden tieteellisten artikkeleiden tiivistelmien parissa työskentely mahdollisti 47 muun ei kovin merkittävän julkaisun poistamisen. Jäljelle jääneistä 188 teoksesta 143 oli entuudestaan ​​tuttuja ja tutkimiani. Uusista 45 lähteestä suoraan katseltavissa oli 34. Uusista teoksista ensimmäisestä löysin useita viittauksia teoksiin. sen aikaisemman ajanjakson kirjoittajista, joissa tutkimaani ongelmaa pohdittiin muista kohdista. Tieteellisten linkkien seuraaminen alkuperään paljasti lopulta 55 muuta lähdettä. Nopea vilkaisu niihin sisältyviin kahteen arvosteluun johti siihen, että luetteloon lisättiin 27 muuta artikkelia vastaavilta aloilta. Näistä 17 oli jo alkuperäisessä 677 lähteen luettelossa. Kolmen kuukauden erittäin intensiivisen työn jälkeen minulla oli siis luettelo 270 työstä, jotka liittyvät suoraan ongelmaan. Heistä kuusi tieteellistä ryhmää erottui selvästi julkaisujensa korkeasta laadusta. Kirjoitin näiden ryhmien johtajille tärkeimmistä tuloksistani ja pyysin heitä lähettämään linkkejä uusimpiin töihinsä ongelman parissa. Kaksi vastasi, että he eivät enää työstä sitä eivätkä olleet julkaisseet mitään uutta. Kolme lähetti 14 teosta, joista osa oli juuri valmistunut ja joita ei ollut vielä julkaistu. Yksi kollegoista ei vastannut pyyntöön. Kaksi kollegaa mainitsi kirjeissään nuoren japanilaisen tiedemiehen nimen, joka aloitti tutkimuksen samaan suuntaan vasta kaksi vuotta sitten, hänellä oli vain 2 julkaisua aiheesta, mutta heidän mielestään hän teki loistavan tieteellisen raportin viime kansainvälisessä konferenssi. Kirjoitin hänelle välittömästi ja sain vastaukseksi luettelon 11 julkaisusta, joissa käytettiin samaa tutkimusmenetelmää kuin minäkin, mutta lisämuokkauksin. Hän myös kiinnitti huomioni joihinkin epätarkkuuksiin kirjeeni tekstissä esittäessään omia tuloksiaan. Olen työskennellyt yksityiskohtaisesti vain 203 teoksen 295:stä, jotka liittyvät suoraan aiheeseen, parissa, saan vihdoin julkaisun valmistuksen päätökseen. Lähdeluettelossa on yli 100 nimikettä, mikä on täysin mahdotonta hyväksyä lehtiemme sääntöjen mukaan. Tiedon kerääminen ja käsittely kesti lähes 10 kuukautta. Tästä melko tyypillisestä tarinasta seuraa mielestäni neljä tärkeää johtopäätöstä:

Nykyajan kemistin on käytettävä jopa puolet tai enemmän työajastaan ​​tutkimusprofiilinsa tiedon keräämiseen ja analysointiin, mikä on kaksi-kolme kertaa enemmän kuin puoli vuosisataa sitten.

Nopea operatiivinen kommunikointi samalla alalla eri maissa työskentelevien kollegoiden kanssa, ts. sisällyttäminen "näkymättömään tieteelliseen ryhmään" lisää dramaattisesti tällaisen työn tehokkuutta.

Tärkeä tehtävä uuden sukupolven kemistien kouluttamisessa on nykyaikaisen tietotekniikan hallinta.

Nuoremman sukupolven asiantuntijoiden kielikoulutuksesta on tulossa erittäin tärkeä.

Siksi laboratoriossamme pidetään joitain englanninkielisiä keskustelutilaisuuksia, vaikka ulkomaisia ​​vieraita ei olisikaan, mikä ei ole meille harvinaista. Viime vuonna erikoisryhmäni opiskelijat, saatuaan tietää, että luen luentokursseja ulkomailla, pyysivät minua opettamaan osan orgaanisen kemian kurssista englanniksi. Kaiken kaikkiaan kokemus oli mielestäni mielenkiintoinen ja onnistunut. Noin puolet opiskelijoista paitsi oppi materiaalin hyvin, myös osallistui aktiivisesti keskusteluun, ja luentojen kävijämäärä kasvoi. Kuitenkin noin neljännes ryhmän opiskelijoista, joilla oli vaikeuksia hallita monimutkaista materiaalia jopa venäjäksi, ei selvästikään pitänyt tästä ajatuksesta.

Huomautan myös, että kuvailemani tilanne antaa meille mahdollisuuden ymmärtää todellisessa valossa tunnetun opinnäytetyön alkuperää joidenkin ulkomaisten kollegojemme epärehellisyydestä ja petoksesta, jotka eivät aktiivisesti lainaa venäläisten kemistien teoksia, väitetysti tavoitteena on ottaa toisen etusija. Todellinen syy on kova informaatiotulva. On selvää, että on mahdotonta kerätä, lukea ja lainata kaikkia tarvittavia teoksia. Tietenkin lainaan aina niiden teoksia, joiden kanssa teen jatkuvaa yhteistyötä, vaihdan tietoa ja keskustelen tuloksista ennen niiden julkaisua. Joskus, kun työni jäi väliin, minun piti lähettää kohteliaasti kirjeitä kollegoilleni ja pyytää heitä korjaamaan virhe. Ja hän korjasi aina itseään, vaikkakaan ilman paljon tyytyväisyyttä. Jouduin puolestaan ​​kerran pyytämään anteeksi välinpitämättömyyttäni.

^ 3. Kemian tutkimusrintaman uudet tavoitteet ja uusi rakenne.

A.L. Buchachenko kirjoitti loistavasti uusista tavoitteista ja uusista suuntauksista kemian kehityksessä vuosisadan vaihteessa arvostelussaan /7/, ja rajoitan vain lyhyeen kommenttiin. Hallitseva suuntaus yksittäisten kemian tieteenalojen integraatioon, jonka hän havaitsi kahden viime vuosikymmenen aikana, osoittaa, että kemian tiede on saavuttanut sen "kultaisen kypsyyden" asteen, kun olemassa olevat keinot ja resurssit riittävät ratkaisemaan kunkin alan perinteiset ongelmat. Ilmeisen esimerkin tarjoaa moderni orgaaninen kemia. Nykyään minkä tahansa monimutkaisen orgaanisen molekyylin synteesi voidaan suorittaa jo kehitetyillä menetelmillä. Siksi jopa tämän tyyppisiä erittäin monimutkaisia ​​ongelmia voidaan pitää puhtaasti teknisinä ongelmina. Tämä ei tietenkään tarkoita, että uusien orgaanisen synteesin menetelmien kehittäminen pitäisi lopettaa. Tämäntyyppinen työ tulee aina olemaan relevanttia, mutta uudessa vaiheessa ne eivät muodosta tieteenalan kehityksen pää-, vaan taustasuuntaa. Kohdassa /7/ tunnistetaan kahdeksan nykyaikaisen kemian tieteen yleistä aluetta (kemiallinen synteesi; kemiallinen rakenne ja toiminta; kemiallisten prosessien ohjaus; kemiallinen materiaalitiede; kemian teknologia; kemiallinen analytiikka ja diagnostiikka; elämän kemia). Varsinaisessa tieteellisessä toiminnassa, jokaisessa tieteellisessä projektissa, asetetaan ja ratkaistaan ​​aina tavalla tai toisella erityisiä ongelmia, jotka liittyvät useisiin yleisiin suuntiin. Ja tämä puolestaan ​​vaatii erittäin monipuolista koulutusta jokaiselta tieteellisen tiimin jäseneltä.

On myös tärkeää huomata, että jokaisella yllä mainitulla kemian osa-alueella on selkeä siirtyminen yhä monimutkaisempiin tutkimuskohteisiin. Supramolekulaariset järjestelmät ja rakenteet ovat yhä enemmän huomion kohteena. Tässä suhteessa vuosisadan vaihteessa alkanutta uutta kemiantieteen kehitysvaihetta voidaan kutsua supramolekyylikemian vaiheeksi.

^ 4. Venäjän kemian tieteen piirteet nykyään.

Kymmenen vuotta kestänyt niin kutsuttu perestroika antoi kauhean iskun venäläiselle tieteelle yleensä ja venäläiselle kemialle erityisesti. Tästä on kirjoitettu paljon, eikä sitä kannata tässä toistaa. Valitettavasti meidän on myönnettävä, että tieteellisten ryhmien joukossa, jotka ovat osoittaneet elinkelpoisuutensa uusissa olosuhteissa, ei käytännössä ole entisiä teollisuuskemian instituutteja. Tämän teollisuuden valtavat mahdollisuudet on käytännössä tuhottu ja aineellisia ja henkisiä arvoja on ryöstetty. Akateemisen ja yliopistokemian niukka rahoitus, joka koko tämän ajan rajoittui toimeentulorajan tai sitä alhaisempiin palkkoihin, johti henkilöstömäärän merkittävään vähenemiseen. Suurin osa energisistä ja lahjakkaista nuorista jätti yliopistot ja instituutit. Opettajien keski-ikä suurimmassa osassa yliopistoja on ylittänyt kriittisen 60 vuoden rajan. Sukupolvien välinen kuilu on olemassa - kemian laitosten työntekijöiden ja opettajien joukossa on hyvin vähän ihmisiä tuottavimmassa iässä, 30-40 vuotta. Jäljellä on vanhoja professoreita ja nuoria jatko-opiskelijoita, jotka usein menevät tutkijakouluun vain yhdellä päämäärällä - vapautua asepalveluksesta.

Useimmat tieteelliset ryhmät voidaan luokitella kahteen tyyppiin, vaikka tämä jako on tietysti hyvin mielivaltainen. ”Tuottavat tutkimusryhmät” toteuttavat uusia suuria itsenäisiä tutkimusprojekteja ja saavat merkittäviä määriä perustietoa. ”Asiantuntijaryhmiä” on yleensä vähemmän kuin tuottavia, mutta niissä on myös erittäin korkeasti koulutettuja asiantuntijoita. Ne keskittyvät tietovirtojen analysointiin, tiivistämään ja systematisoimaan muissa tieteellisissä ryhmissä eri puolilla maailmaa saatuja tuloksia. Näin ollen heidän tieteelliset tuotteet ovat pääasiassa katsauksia ja monografioita. Tieteellisen tiedon määrän valtavan kasvun vuoksi tällainen työ tulee erittäin tärkeäksi, jos se tehdään noudattaen sellaisia ​​toissijaisia ​​tietolähteitä koskevia vaatimuksia kuin katsaus ja monografia /8/. Niukan rahoituksen, nykyaikaisten tieteellisten laitteiden puutteen ja Venäjän tieteellisen kemian yhteisön määrän vähenemisen olosuhteissa tuottajaryhmien määrä on vähentynyt ja asiantuntijaryhmien määrä on hieman lisääntynyt. Useimpien molempien ryhmien työssä monimutkaisen kokeellisen tutkimuksen osuus on laskenut. Tällaiset muutokset tiedeyhteisön rakenteessa epäsuotuisissa olosuhteissa ovat melko luonnollisia ja tietyssä vaiheessa palautuvia. Tilanteen parantuessa asiantuntijatiimi voidaan helposti täydentää nuorilla ja tehdä tuottavaksi. Jos epäsuotuisten olosuhteiden aika kuitenkin venyy, asiantuntijaryhmät kuolevat, koska niiden johtajat ovat vanhempia tiedemiehiä, jotka lopettavat tieteellisen toiminnan luonnollisista syistä.

Venäläisten kemistien työn osuus tutkimuksen kokonaisvolyymista ja globaaleista tietovirroista on nopeassa laskussa. Maamme ei voi enää pitää itseään "suurena kemiallisena voimana". Vain kymmenessä vuodessa johtajien poistumisen ja vastaavan korvaajan puuttumisen vuoksi olemme jo menettäneet huomattavan määrän tieteellisiä kouluja, jotka olivat paitsi meidän, myös maailman tieteen ylpeys. Ilmeisesti menetämme niitä edelleen lähitulevaisuudessa. Mielestäni Venäjän kemian tiede on tänään saavuttanut kriittisen pisteen, jonka jälkeen yhteisön hajoamisesta tulee lumivyörymäinen ja hallitsemattomampi prosessi.

Tämä vaara on varsin selkeästi ymmärretty kansainvälisessä tiedeyhteisössä, joka pyrkii tarjoamaan tieteellemme kaiken mahdollisen avun eri kanavien kautta. Minulla on sellainen vaikutelma, että tieteen ja koulutuksen vallassa olevat eivät ole vielä täysin ymmärtäneet tällaisen romahduksen todellisuutta. Loppujen lopuksi ei voi vakavasti luottaa siihen, että se voidaan estää toteuttamalla tieteellisiä kouluja tukeva ohjelma Venäjän perustutkimussäätiön ja Integraatio-ohjelman kautta. Ei ole tiedossa, että näille ohjelmille osoitetut varat ovat merkittävästi (karkeasti, suuruusluokkaa) alle vähimmäisrajan, jonka jälkeen vaikutus on nollasta poikkeava.

Vastauksena tämän sävyiseen lausuntoon keskustelussa yllä mainittuja valtarakenteita lähellä olevan henkilön kanssa, kuulin: "Älkää suuttuko turhaan, lue "Hae". Luojan kiitos pahimmat ajat ovat takana. Yleinen tausta on toki vielä varsin synkkä, mutta siellä on varsin menestyviä tutkimusryhmiä ja kokonaisia ​​laitoksia, jotka ovat sopeutuneet uusiin olosuhteisiin ja osoittavat huomattavaa tuottavuuden kasvua. Joten ei tarvitse hysteeristää ja haudata tiedettämme."

Itse asiassa tällaisia ​​ryhmiä on olemassa. Tein luettelon kymmenestä sellaisesta laboratoriosta, jotka työskentelevät lähellä tieteellistä kiinnostuksen kohdettani, menin INTERNETTIIN ja työskentelin kirjastossa Chemical Abstracts -tietokannan kanssa. Tässä ovat näiden laboratorioiden yhteiset piirteet, jotka kiinnittivät heti huomion:

Kaikilla kymmenellä tiimillä on suora pääsy INTERNETTIIN, viidellä kymmenestä on hyvin suunnitellut omat sivut, joilla on melko kattavat ja ajan tasalla olevat tiedot työstään.

Kaikki kymmenen laboratoriota tekevät aktiivisesti yhteistyötä ulkomaisten tiimien kanssa. Kuudella on kansainvälisten järjestöjen apurahoja, kolme tekee tutkimusta sopimusten perusteella suurten ulkomaisten yritysten kanssa.

Yli puolet tieteellisten ryhmien jäsenistä, joista löytyi tietoa, matkusti ulkomaille vähintään kerran vuodessa osallistumaan kansainvälisiin konferensseihin tai tekemään tieteellistä työtä.

Yhdeksän kymmenestä laboratoriosta tukee Venäjän perustutkimussäätiön apurahoja (keskimäärin 2 apurahaa per laboratorio).

Kuusi kymmenestä laboratoriosta edustaa Venäjän tiedeakatemian instituutteja, mutta kolme niistä on erittäin aktiivisesti mukana yhteistyössä Venäjän tiedeakatemian kemian korkeakoulun kanssa, ja siksi heidän ryhmissään on melko paljon opiskelijoita. Neljästä yliopistoryhmästä kolmea johtavat Venäjän tiedeakatemian jäsenet.

15–35 % laboratoriojohtajien tieteellisistä julkaisuista viimeisen 5 vuoden aikana on julkaistu kansainvälisissä julkaisuissa. Viisi heistä julkaisi tänä aikana yhteisiä töitä ja seitsemän esitti yhteisraportteja tieteellisissä konferensseissa ulkomaisten kollegoiden kanssa.

Lopuksi sanon tärkeimmän asian - kaikkien näiden laboratorioiden johdossa on aivan upeita yksilöitä. Korkeasti kulttuurisia, monipuolisesti koulutettuja ihmisiä, jotka ovat intohimoisia työhönsä.

Pätevä lukija huomaa heti, että näin pienen ja epäedustavan tieteellisten ryhmien otoksen perusteella ei ole mitään järkeä tehdä yleisiä johtopäätöksiä. Myönnän, että minulla ei ole täydellistä tietoa muista onnistuneesti toimivista tieteellisistä kemistien ryhmistä maassa. Olisi mielenkiintoista kerätä ja analysoida niitä. Mutta laboratorioni, joka ei ole yleisesti ottaen heikoin, kokemuksen perusteella voin vastuullisesti ilmoittaa, että ilman osallistumista kansainväliseen yhteistyöhön, ilman jatkuvaa apua ulkomaisilta kollegoilta, joilta saimme viimeisen vuoden aikana lähes 4 000 dollarin arvosta kemiallisia reagensseja ja kirjoja. yksin, Ilman työntekijöiden, jatko-opiskelijoiden ja opiskelijoiden jatkuvia työmatkoja ulkomaille emme pystyisi työskentelemään ollenkaan. Johtopäätös ehdottaa itseään:

Nykyään kemiantieteemme perustutkimuksen saralla tuottavaa työtä tekevät pääosin kansainväliseen tiedeyhteisöön kuuluvat, ulkomailta tukea saavat ja vapaasti tieteellisen tiedon lähteet saaneet ryhmät. Perestroikasta selvinneen venäläisen kemian integrointi maailman kemian tieteeseen on valmistumassa.

Ja jos on, tieteellisten tuotteiden laatukriteeriemme on täytettävä korkeimmat kansainväliset standardit. Koska meillä ei ole läheskään mahdollisuutta hankkia nykyaikaisia ​​tieteellisiä laitteita, meidän on keskityttävä käyttämään kollektiivisten keskusten hyvin rajallisia mahdollisuuksia ja/tai suorittamaan monimutkaisimpia ja herkimpiä kokeita ulkomailla.

^ 5. Palataan vuoromme valmistelun ongelmaan.

Tästä on paljon sanottu maan kahden kiistatta parhaan yliopiston kemian tiedekuntien dekaanien artikkelissa /9/, eikä siksi tarvitse mennä moniin yksityiskohtiin. Yritetään siirtyä järjestyksessä tämän muistiinpanon alussa laaditun kysymysluettelon mukaisesti.

Keitä he ovat, nuoret, jotka istuvat opiskelijapenkillä edessämme? Onneksi ihmispopulaatiossa on pieni osa yksilöitä, joiden kohtalo tulla tiedemiehiksi on geneettisesti ennalta määrätty. Sinun tarvitsee vain löytää heidät ja houkutella heidät kemian tunneille. Onneksi maassamme on pitkät ja kunniakkaat perinteet lahjakkaiden lasten tunnistamisessa kemian olympialaisten kautta erikoisluokkien ja koulujen perustamisen kautta. Ihania luokkien harrastajia lahjakkaiden opiskelijoiden kanssa elävät edelleen ja työskentelevät aktiivisesti. Johtavat kemian korkeakoulut, jotka osallistuvat aktiivisesti tähän työhön, saavat opetusministeriön juonitteluista huolimatta todella kultaista satoa. Viime vuosina jopa kolmasosa Moskovan valtionyliopiston kemian tiedekunnan opiskelijoista on tunnistanut kiinnostuksen kohteensa jo ensimmäisenä vuonna, ja lähes puolet aloittaa tieteellisen työn kolmannen vuoden alussa.

Nykyajan erikoisuus on se, että yliopisto-opintoja aloittaessaan nuori ei useinkaan vielä tiedä, millä alalla hänen on opintojensa jälkeen työskenneltävä. Useimmat tutkijat ja insinöörit vaihtavat alaa useita kertoja ammattiuransa aikana. Siksi tulevan asiantuntijan opiskelijana on hankittava vankat taidot kykyyn hallita itsenäisesti uusia tieteenaloja. Opiskelijan itsenäinen yksilötyö on nykyaikaisen koulutuksen perusta. Pääedellytys tällaisen työn tehokkuudelle on hyvien nykyaikaisten oppikirjojen ja opetusvälineiden saatavuus. Nykyaikaisen oppikirjan ”elinajan” pitäisi ilmeisesti olla suunnilleen sama kuin aika, joka kuluu tieteellisen tiedon määrän kaksinkertaistumiseen, ts. pitäisi olla 11-12 vuotias. Yksi koulutuksemme suurimmista ongelmista on se, että meillä ei vain ole uusia yliopistollisia kemian perusoppikirjoja, vaan vanhoistakin on katastrofaalinen pula. Yliopistoille tarvitaan tehokas ohjelma kemian alan oppikirjojen kirjoittamiseen ja painamiseen.

Lahjakkailla ja hyvin motivoituneilla opiskelijoilla on piirre, jonka R. Feyman huomasi kuuluisissa luennoissaan. He, tällaiset opiskelijat, eivät periaatteessa tarvitse tavallista koulutusta. He tarvitsevat ympäristön

28.4.-30.4.2014 Kokovenäläinen tieteellinen konferenssi, johon osallistui kansainvälistä aihetta: "Kemia ja kemian koulutus. XXI vuosisata”, omistettu tieteiden tohtorin, professorin, kirjeenvaihtajan muistolle. RANS Nikolai Kaloev.

Moskovan valtionyliopiston, Samaran osavaltion alueyliopiston, Kabardino-Balkarian, Tšetšenian, Ingushin osavaltion yliopistojen ja tietysti yliopistomme tutkijat esittelevät suurelle kemian tieteelle omistettuja tieteellisiä töitään.

Tänään vietettiin konferenssin avajaisseremoniaa, jota seurasi kolmipäiväisen tapahtuman ensimmäinen täysistunto. SOGU:n vararehtori Galazova S.S. puhui tilaisuuden osallistujille tervehdyksellä, sitten kemiantekniikan tiedekunnan dekaani Fatima Agayeva. Koska hän oli yksi tällaisen merkittävän foorumin järjestäjistä, hän puhui Nikolai Kaloevin korvaamattomasta panoksesta kemian kehitykseen Pohjois-Ossetiassa-Alaniassa.

– Avasimme tänään ensimmäisen kemiantekniikan tiedekunnan järjestämän konferenssin. Se on omistettu ensimmäisen dekaanimme, epäorgaanisen ja analyyttisen kemian laitoksen johtajan Nikolai Iosifovich Kaloevin muistolle - opettajamme, miehen, joka inspiroi meitä osallistumaan tieteeseen ja juurrutti meihin rakkauden opettamiseen. Liioittelematta voidaan sanoa, että lähes kaikki tiedekuntamme nykyiset työntekijät ovat hänen opiskelijoitaan, Fatima Aleksandrovna totesi.

Nimetyn fysikaalisen ja kemiallisen analyysin laboratorion johtaja. DI. Mendeleev, Samaran yliopiston professori Alexander Trunin puhui monikomponenttijärjestelmien fysikaalisen ja kemiallisen analyysin kehittämisestä innovatiivisten teknologioiden avulla Samarassa. Muistin sellaiset tieteen kannalta merkittävät historialliset henkilöt, kuten Pietari 1, Mihail Lomonosov...
SOGU:n orgaanisen kemian laitoksen professori Vladimir Abaev esitteli konferenssissa raporttinsa furaanijohdannaisiin perustuvien indolien uudesta synteesistä, ja KBSU:n epäorgaanisen ja fysikaalisen kemian laitoksen professori Lera Alakaeva keskusteli innovatiivisista teknologioista laajan koulutuksen kehittämiseen. -spektrianalyyttiset kemistit KBSU:ssa.

Täysistunnon kutsuvieraiden joukossa olivat Nikolai Kalojevin tyttäret - Zalina ja Albina Kalojev.
”On erittäin mukavaa, että konferenssi järjestetään isämme muiston kunniaksi. Kerran hän myös omisti paljon aikaa ja vaivaa tieteelle, kohteli jatko-opiskelijoita suurella rakkaudella, ilmeisesti tämä kantoi hedelmää. Olemme kiitollisia konferenssin järjestäjille, osallistujille ja opiskelijoille siitä, että he arvostavat riittävästi isämme työtä. Kiitos paljon!" - huomautti Zalina Kaloeva.

Täysistunnon jälkeen osallistujat jatkoivat työtään, tällä kertaa kemiantekniikan tiedekunnassa. Kun kaikki raportit oli luettu, osallistujat jaettiin ryhmiin työskennelläkseen osioissa. Konferenssin ensimmäinen päivä päättyi osallistujien kiertueeseen Vladikavkazissa. Konferenssin kaksi seuraavaa päivää "Kemia ja kemian koulutus. XXI Century" lupaa olla yhtä mielenkiintoinen.

Kemian ja kemian teknologinen koulutus, järjestelmä kemian ja kemian tekniikan tiedon hankkimiseksi oppilaitoksissa ja tapoja soveltaa niitä insinööri-, teknologia- ja tutkimusongelmien ratkaisemiseen. Se on jaettu yleiseen kemian koulutukseen, joka varmistaa kemian tieteen perusteiden hallinnan, ja kemian erityiskoulutukseen, joka varustaa kemian ja kemian tekniikan tietämystä, jota tarvitaan korkea- ja keskiasteen asiantuntijoille tuotantotoimintaan, tutkimus- ja opetustyöhön. sekä kemian alalla että siihen liittyvillä aloilla, sen kanssa tieteen ja tekniikan aloilla. Yleinen kemian koulutus annetaan lukioissa, toisen asteen ammatillisissa oppilaitoksissa ja toisen asteen erikoisoppilaitoksissa. Erityistä kemian ja kemianteknologista koulutusta hankitaan erilaisissa korkea- ja keskiasteen erikoisoppilaitoksissa (yliopistot, laitokset, teknikot, korkeakoulut). Sen tehtävät, määrä ja sisältö riippuvat niiden asiantuntijoiden koulutusprofiilista (kemian-, kaivos-, elintarvike-, lääke-, metallurginen teollisuus, maatalous, lääketiede, lämpövoimatekniikka jne.). Kemikaalipitoisuus vaihtelee kemian kehityksen ja tuotantovaatimusten mukaan.

Kemiallisen ja kemiallis-teknologisen koulutuksen rakenteen ja sisällön parantaminen liittyy monien Neuvostoliiton tutkijoiden tieteelliseen ja pedagogiseen toimintaan - A. E. Arbuzov, B. A. Arbuzov, A. N. Bakh, S. I. Volfkovich, N. D. Zelinsky, I. A. Kablukova, V. A. Kargina, I. L. P. Knunyants Konovalova, S. V. Lebedeva, S. S. Nametkina, B. V. Nekrasova, A. N. Nesmeyanova, A. E. Porai-Koshits, A. N. Reformatsky, S. N. Reformatsky, N. N. Semenov, Y. K. Syrkin, V. E. Tishchenko, A. E. ovat kemian tieteen uusia saavutuksia, A. E. kemian aikakauslehdet, jotka auttavat parantamaan kemian ja kemian teknologian kurssien tieteellistä tasoa korkeakouluissa. Lehti "Kemia koulussa" julkaistaan ​​opettajille.

Muissa sosialistisissa maissa kemian ja kemianteknologisen koulutuksen omaavien asiantuntijoiden koulutus tapahtuu yliopistoissa ja erikoistuneissa yliopistoissa. Tärkeimmät tällaisen koulutuksen keskukset ovat: Valko-Venäjän kansallisessa tasavallassa - Sofian yliopisto, Sofian yliopisto; Unkarissa - Budapestin yliopisto, Veszprém; DDR:ssä - Berliini, Dresdenin tekninen yliopisto, Rostockin yliopisto, Magdeburgin korkeakoulu; Puolassa - Varsova, Lodz, Lublinin yliopistot, Varsovan ammattikorkeakoulu; SRR:ssä - Bukarestin, Clujin yliopistot, Bukarestin, Iasin ammattikorkeakoulut; Tšekkoslovakiassa - Prahan yliopisto, Praha, Pardubice Higher School of Chemical Technology; Jugoslavian liittotasavallassa - Zagreb, Sarajevo, Splitin yliopistot jne.

Kapitalistisissa maissa tärkeimmät kemian ja kemiallis-teknologisen koulutuksen keskukset ovat: Isossa-Britanniassa - Cambridgen, Oxfordin, Bathin, Birminghamin yliopistot, Manchester Polytechnic Institute; Italiassa - Bologna, Milanon yliopistot; USA:ssa - Kalifornia, Columbia, Michigan Technological Universities, University of Toledo, California, Massachusetts Institutes of Technology; Ranskassa - Grenoble 1., Marseille 1., Clermont-Ferrand, Compiegne Technological, Lyon 1., Montpellier 2., Pariisin 6. ja 7. yliopistot, Laurent, Toulousen ammattikorkeakoulut; Saksassa - Dortmundin, Hannoverin, Stuttgartin yliopistot, korkeammat tekniset koulut Darmstadtissa ja Karlsruhessa; Japanissa - Kioton, Okayaman, Osakan, Tokion yliopistot jne.

Lit.: Figurovsky N. A., Bykov G. V., Komarova T. A., Kemia Moskovan yliopistossa 200 vuotta, M., 1955; History of Chemical Sciences, M., 1958; Remennikov B. M., Ushakov G. I., Yliopistokoulutus Neuvostoliitossa, M., 1960; Zinovjev S.I., Remennikov B.M., Neuvostoliiton korkeakoulut, [M.], 1962; Parmenov K. Ya., Kemia akateemisena aineena vallankumousta edeltäneissä ja Neuvostoliiton kouluissa, M., 1963; Kemian opetusta lukion uudella opetussuunnitelmalla. [La. Art.], M., 1974; Jua M., kemian historia, käänn. italiasta, M., 1975.