Chimie și educație chimică la începutul secolului: schimbarea obiectivelor, metodelor și generațiilor.

Yuri Alexandrovich Ustynyuk – Doctor în Chimie, Profesor onorat al Universității de Stat din Moscova, șef al Laboratorului RMN al Facultății de Chimie a Universității de Stat din Moscova. Interese de cercetare - chimie organometalica si de coordonare, chimie fizica organica, spectroscopie, cataliza, probleme de educatie chimica.

În discuția despre ceea ce constituie știința chimică în ansamblu și domeniile sale separate de la începutul secolului, mulți autori foarte autorizați au vorbit deja. Cu unele diferențe în detalii, tonul general al tuturor afirmațiilor este în mod clar major. Realizări remarcabile în toate domeniile majore ale cercetării chimice sunt remarcate în unanimitate. Toți experții notează rolul extrem de important pe care l-au jucat metodele noi și cele mai recente de studiere a structurii materiei și a dinamicii proceselor chimice în obținerea acestor succese. La fel de unanimă este opinia despre impactul uriaș asupra dezvoltării chimiei care a avut loc în ultimele două decenii, sub ochii noștri, informatizarea universală și atotcuprinzătoare a științei. Toți autorii susțin teza despre întărirea interacțiunii interdisciplinare atât la joncțiunile disciplinelor chimice, cât și între toate științele naturale și exacte în general în această perioadă. Există semnificativ mai multe diferențe în previziunile privind viitorul științei chimice, în evaluările principalelor tendințe în dezvoltarea acesteia pe termen scurt și lung. Dar și aici predomină optimismul. Toată lumea este de acord că progresul va continua într-un ritm accelerat, deși unii autori nu se așteaptă la noi descoperiri fundamentale în chimie în viitorul apropiat, comparabile ca semnificație cu descoperirile de la începutul și mijlocul secolului trecut /1/.

Nu există nicio îndoială că comunitatea chimică științifică are multe de care să fie mândră.

Evident, chimia din secolul trecut nu numai că a ocupat un loc central în știința naturii, dar a creat și o nouă bază pentru cultura materială a civilizației moderne. Este clar că acest rol vital va continua în viitorul apropiat. Și, prin urmare, așa cum pare la prima vedere, nu există niciun motiv special pentru a ne îndoi de viitorul strălucit al științei noastre. Cu toate acestea, nu vă derută, dragi colegi, prin faptul că în corul armonios, care astăzi proclamă laudele chimiei și chimiștilor, nu sunt în mod clar destule voci relucitoare ale „contra-deșilor”. În opinia mea, falsificatorii reprezintă o parte importantă, deși nu foarte numeroasă, a oricărei comunități științifice sănătoase. „Scepticul contra-motor”, contrar opiniei comune, caută să stingă cât mai mult izbucnirile de entuziasm general față de următoarele succese remarcabile. Dimpotrivă, „contramotorul optimist” atenuează atacurile de disperare la fel de generală în momentul prăbușirii altor speranțe neîmplinite. Să încercăm, așezând mental aceste aproape antipode la o masă, să privim problema chimiei la începutul secolului dintr-un punct de vedere puțin diferit.

Vârsta a trecut. Împreună cu el, o generație strălucită de chimiști își încheie viața activă în știință, prin ale căror eforturi s-au obținut succese deosebite cunoscute de toți și recunoscute de toți. O nouă generație de chimiști-cercetători, chimiști-educatori, chimiști-ingineri vine să-i înlocuiască. Cine sunt acești tineri și femeile de astăzi, ale căror fețe le vedem în fața noastră în sălile de clasă? Ce și cum ar trebui să-i învățăm pentru ca activitățile lor profesionale să aibă succes? Ce abilități ar trebui să completeze cunoștințele dobândite? Ce din experiența noastră de viață le putem transmite și ei vor accepta să accepte sub formă de sfaturi și instrucțiuni, astfel încât visul prețuit al fiecăruia dintre ei să devină realitate - visul fericirii personale și al bunăstării? Într-o scurtă notă este imposibil să răspunzi la toate aceste întrebări complexe și eterne. Să fie o invitație la o discuție mai profundă și o sămânță pentru o reflecție personală pe îndelete.

Unul dintre bunii mei prieteni, un venerabil profesor de chimie cu patruzeci de ani de experiență, mi-a spus iritabil recent, când, gândindu-mă la acest bilet, i-am enumerat întrebările de mai sus: „Ce s-a întâmplat de fapt, care a fost special și neașteptat? Ce s-a schimbat atât de mult? Cu toții am învățat încetul cu încetul de la profesorii noștri, am învățat ceva și cumva. Acum ei, studenți, învață același lucru de la noi. Și așa merge de la secol la secol. Așa va merge mereu. Și nu există nimic care să construiască o grădină nouă aici.” Sper că ceea ce am spus atunci ca răspuns și ce am scris aici să nu devină motivul ceartei noastre cu el. Dar răspunsul meu la el a sunat foarte decisiv. Am susținut că totul s-a schimbat în știința chimică la începutul secolului! Este excepțional de greu să găsești în ea chiar și o zonă restrânsă (desigur, nu vorbim de străzi din spate în care s-au așezat confortabil relicve marginale) unde schimbări cardinale profunde nu ar fi avut loc în ultimul sfert de secol.

^ Arsenalul metodic al cercetării chimice.

După cum a remarcat pe bună dreptate S.G. Kara-Murza /2/, istoria științei chimice poate fi considerată nu numai în cadrul abordării tradiționale ca evoluție a conceptelor și ideilor de bază pe fondul descoperirilor și al acumulării de noi fapte experimentale. Ea poate fi afirmată pe bună dreptate într-un context diferit ca istoria îmbunătățirii și dezvoltării arsenalului metodologic al științei chimice. De fapt, rolul noilor metode nu se limitează la faptul că extind foarte mult capacitățile de cercetare ale comunității științifice care le-a stăpânit. În interacțiunea interdisciplinară, metoda este ca un cal troian. Împreună cu metoda, aparatul său teoretic și matematic pătrunde în noul domeniu al științei, care sunt utilizate efectiv în crearea de noi concepte. Natura depășitoare a dezvoltării arsenalului metodologic al chimiei s-a manifestat în mod deosebit în mod clar tocmai în ultimul sfert al secolului trecut.

Printre cele mai izbitoare realizări în acest domeniu, ar trebui să includă cu siguranță atingerea în practică a limitelor fizice în rezoluția spațială, temporală și de concentrație într-o serie de noi metode de cercetare chimică. Astfel, crearea microscopiei de scanare tunel cu o rezoluție spațială de 0,1 nm asigură observarea atomilor și moleculelor individuale. Dezvoltarea spectroscopiei laser femtosecunde cu o rezoluție în timp de 1 – 10 fs deschide posibilități pentru studierea actelor elementare ale proceselor chimice în intervale de timp corespunzătoare unei perioade de vibrații atomice dintr-o moleculă. În cele din urmă, descoperirea spectroscopiei vibraționale de tunel face acum posibilă monitorizarea comportamentului și transformărilor unei molecule individuale pe suprafața solidelor. Nu mai puțin important, poate, este și faptul că practic nu a existat un interval de timp între crearea principiilor fizice ale fiecăreia dintre aceste metode și aplicarea lor directă la rezolvarea problemelor chimice. Acesta din urmă nu este deloc surprinzător, întrucât toate acestea și multe alte rezultate cele mai importante din ultimii ani au fost obținute de echipe de natură interdisciplinară, reunind fizicieni, chimiști, ingineri și alți specialiști.

Descoperirea la un nou nivel de rezoluție și sensibilitate a fost susținută puternic de îmbunătățirea excepțional de rapidă a acelor metode fizice care au stat mult timp la baza arsenalul chimistului cercetător. În ultimii 10 ani, rezoluția și sensibilitatea tuturor metodelor spectrale s-au îmbunătățit cu un ordin de mărime sau mai mult, iar productivitatea instrumentelor științifice a crescut cu două sau mai multe ordine de mărime. În laboratoarele de cercetare de top, acum baza parcului de instrumente este instrumentele de generația a 5-a - cele mai complexe sisteme de măsurare și calcul care asigură automatizarea completă a măsurătorilor și procesării rezultatelor și, de asemenea, fac posibilă utilizarea bazelor de date și a băncilor de date științifice on-line. în interpretarea lor. Un chimist cercetător care folosește un complex de astfel de dispozitive primește de aproximativ 2000 de ori mai multe informații pe unitatea de timp decât acum 50 de ani. Iată doar câteva exemple.

Analiza difracției cu raze X a cristalelor simple, acum 10 ani, a fost unul dintre cele mai laborioase și consumatoare de timp experimente. Determinarea structurii moleculare și cristaline a unei noi substanțe a necesitat luni de muncă și uneori a durat ani de zile. Cele mai recente difractometre automate cu raze X fac posibilă astăzi, când se studiază compuși cu greutate moleculară nu prea mare, să se obțină în câteva ore întregul șir necesar de reflexii și să nu impună cerințe prea mari asupra dimensiunii și calității cristalului. Procesarea completă a datelor experimentale folosind programe moderne pe un computer personal durează mai multe ore. Astfel, visul irealizabil anterior de „o zi – o structură completă” a devenit o realitate de zi cu zi. În ultimii 20 de ani, analiza de difracție cu raze X a explorat aparent mai multe structuri moleculare decât în ​​întreaga perioadă anterioară de utilizare. În unele domenii ale științei chimice, utilizarea XRD ca metodă de rutină a condus la o descoperire la un nou nivel de cunoștințe. De exemplu, datele obținute privind structura detaliată a proteinelor globulare, inclusiv cele mai importante enzime, precum și alte tipuri de molecule importante din punct de vedere biologic, au fost de o importanță fundamentală pentru dezvoltarea biologiei moleculare, biochimiei, biofizicii și disciplinelor conexe. Efectuarea experimentelor la temperaturi scăzute a deschis posibilitatea de a construi hărți de precizie ale densității electronilor diferențelor în molecule complexe, potrivite pentru compararea directă cu rezultatele calculelor teoretice.

Creșterea sensibilității spectrometrelor de masă oferă deja o analiză fiabilă a cantităților de femtograme ale unei substanțe. Noile metode de ionizare și spectrometrele de masă cu timp de zbor cu rezoluție suficient de mare (sisteme MALDI-TOF) în combinație cu electroforeza bidimensională fac acum posibilă identificarea și studierea structurii biomoleculelor cu greutate moleculară foarte mare, cum ar fi proteinele celulare. Acest lucru a făcut posibilă apariția unei noi zone în dezvoltare rapidă la intersecția chimiei și biologiei - proteomica /3/. Posibilitățile moderne de spectrometrie de masă de înaltă rezoluție în analiza elementară sunt bine descrise de G.I. Ramendik /4/.

Un nou pas înainte a fost făcut de spectroscopia RMN. Utilizarea rotației probei cu unghi magic cu polarizare încrucișată face posibilă obținerea de spectre de înaltă rezoluție în solide. Utilizarea secvențelor complexe de impulsuri RF în combinație cu gradienții pulsați ai câmpului polarizant, precum și detectarea inversă a spectrelor nucleelor ​​grele și rare, face posibilă determinarea directă a structurii tridimensionale și a dinamicii proteinelor cu o moleculară. greutate de până la 50 kDa în soluție.

Creșterea sensibilității metodelor de analiză, separare și studiu a substanțelor a avut o altă consecință importantă. În toate domeniile chimiei, miniaturizarea experimentelor chimice a avut loc sau are loc, inclusiv trecerea în sinteza de laborator chimic de la o jumătate de micron la o scară micro. Acest lucru reduce semnificativ costul reactivilor și solvenților, accelerează semnificativ întregul ciclu de cercetare. Progresele în dezvoltarea de noi metode generale eficiente de sinteză, oferind reacții chimice tipice cu randamente mari apropiate de cantitativ, au condus la apariția „chimiei combinatorii”. În ea, scopul sintezei este de a obține nu una, ci simultan sute și, uneori, mii de substanțe cu structură similară (sinteza unei „biblioteci combinatorii”), care se realizează în microreactoare separate pentru fiecare produs, plasate într-un spațiu mare. reactor și uneori într-un reactor comun. O astfel de schimbare radicală a sarcinilor de sinteză a condus la dezvoltarea unei strategii complet noi pentru planificarea și efectuarea experimentelor și, de asemenea, ceea ce este deosebit de important în lumina problemelor pe care le discutăm, la o renovare completă a tehnicii și echipamente pentru implementarea acestuia, punând cu adevărat pe ordinea de zi problema introducerii pe scară largă în practică a roboților chimici.

În sfârșit, ultima modificare în ordinea de enumerare în această secțiune, dar în niciun caz ultima schimbare în arsenalul metodologic al cercetării chimice, este noul rol pe care îl au metodele de calcul teoretic și modelarea computerizată a structurii și proprietăților substanțelor, ca precum și procesele chimice, joacă astăzi în chimie. De exemplu, destul de recent un chimist teoretician și-a văzut principala sarcină în sistematizarea faptelor experimentale cunoscute și în construirea conceptelor teoretice de natură calitativă pe baza analizei lor. Creșterea rapidă fără precedent a capacităților tehnologiei informatice a condus la faptul că metodele de chimie cuantică de nivel înalt care oferă informații cantitative fiabile au devenit un instrument real pentru studierea structurilor moleculare și supramoleculare complexe, inclusiv sute de atomi, inclusiv atomi de elemente grele. . În acest sens, calculele ab initio ale LCAO MO SSP cu corecții de corelație și relativiste, precum și calcule chimice cuantice folosind metoda funcțională a densității în aproximări nelocale în baze extinse și divizate, pot fi acum utilizate în etapele inițiale ale studiului, precedând executarea unui experiment sintetic, care devine mult mai intenționat. Astfel de calcule sunt ușor de gestionat de studenții de licență și absolvenți. Au loc schimbări foarte caracteristice în componența celor mai bune echipe științifice care desfășoară cercetări experimentale. Chimiștii teoreticii sunt incluși din ce în ce mai organic în ele. În publicațiile științifice de nivel înalt, descrierile de noi obiecte sau fenomene chimice sunt adesea oferite împreună cu analiza lor teoretică detaliată. Posibilitățile remarcabile de modelare computerizată a cineticii proceselor catalitice complexe cu mai multe rute și succesele uimitoare obținute în acest domeniu sunt bine descrise în articolul ON Temkin /5/.

Chiar și o listă foarte scurtă și departe de a fi completă a principalelor schimbări din arsenalul metodologic al chimiei la începutul secolului, prezentată mai sus, ne permite să tragem o serie de concluzii importante și destul de precise:

aceste schimbări sunt de natură cardinală, fundamentală;

ritmul de stăpânire a noilor metode și tehnici în chimie în ultimele decenii a fost și rămâne foarte ridicat;

Un nou arsenal metodologic a creat posibilitatea de a prezenta și rezolva cu succes probleme chimice de o complexitate fără precedent într-un interval de timp excepțional de scurt.

Este oportun, în opinia mea, să afirm că în această perioadă cercetările chimice s-au transformat într-un domeniu de aplicare pe scară largă a unui întreg complex de tehnologii noi și de ultimă oră asociate cu utilizarea echipamentelor sofisticate. Evident, dezvoltarea acestor tehnologii devine una dintre cele mai importante sarcini în pregătirea unei noi generații de chimiști.

^ 2. Suport informațional al științei chimice și al noilor tehnologii de informare și comunicare.

Timpul de dublare a cantității de informații chimice științifice, conform ultimelor estimări ale lui IV Melikhov /6/, este acum de 11-12 ani. Numărul de reviste științifice și volumele acestora, numărul de monografii și recenzii publicate este în creștere rapidă. Cercetarea în fiecare dintre domeniile științifice relevante este efectuată simultan în zeci de echipe de cercetare din diferite țări. Accesul liber la sursele de informații științifice, care a fost întotdeauna o condiție necesară pentru munca științifică productivă, precum și capacitatea de a schimba rapid informații actuale cu colegii în noile condiții de internaționalizare deplină a științei, au devenit factori limitatori care determină nu numai succesul, dar și oportunitatea oricărui proiect științific. Fără o comunicare operațională constantă cu nucleul comunității științifice, cercetătorul devine acum rapid marginalizat chiar dacă primește rezultate de înaltă calitate. Această situație este tipică în special pentru acea parte semnificativă a chimiștilor ruși care nu au acces la INTERNET și publică rareori în reviste de chimie internaționale. Rezultatele lor devin cunoscute membrilor comunității internaționale cu o întârziere de câteva luni, iar uneori nu atrag deloc atenția, fiind publicate în publicații greu accesibile și cu autoritate redusă, care, din păcate, includ în continuare majoritatea rusilor. reviste de chimie. Zapodada, deși informațiile valoroase nu au aproape niciun efect asupra cursului procesului global de cercetare și, prin urmare, semnificația principală a tuturor lucrărilor științifice se pierde. În contextul sărăciei bibliotecilor noastre, INTERNET a devenit principala sursă de informare științifică, iar e-mailul a devenit principalul canal de comunicare. Trebuie să ne înclinăm încă o dată jos în fața lui George Soros, care a fost primul care a alocat fonduri pentru conectarea universităților și institutelor noastre de cercetare la INTERNET. Din păcate, nu toate echipele științifice au acces la canalele de comunicare electronică și probabil că va dura cel puțin un deceniu până când INTERNET-ul devine disponibil public.

Astăzi, comunitatea noastră științifică chimică rusă s-a împărțit în două părți inegale. Un semnificativ, probabil majoritatea cercetătorilor se confruntă cu o foame acută de informare, neavând acces liber la sursele de informare. Acest lucru este simțit cu intensitate, de exemplu, de experții RFBR care trebuie să revizuiască proiecte științifice de inițiativă. În cadrul competiției de proiecte chimice din 2000, de exemplu, potrivit unora dintre experții autorizați care au participat la evaluarea lor, până la o treime dintre autorii proiectului nu au avut cele mai actualizate informații despre tema propusă. Ca urmare, programele de lucru propuse de ei au fost suboptimale. Întârzierea procesării informațiilor științifice pentru aceștia, conform estimărilor provizorii, ar putea fi de la un an și jumătate până la doi ani. Mai mult, au existat și proiecte care vizează rezolvarea unor probleme care fie fuseseră deja rezolvate, fie, în lumina rezultatelor obținute în domenii conexe, își pierduseră relevanța. Autorii lor, se pare, nu au avut acces la informațiile moderne de cel puțin 4-5 ani.

A doua parte a oamenilor de știință în chimie, la care mă includ, se confruntă cu dificultăți de alt fel. Este într-o stare de supraîncărcare informațională constantă. Cantități uriașe de informații sunt pur și simplu copleșite. Iată cel mai recent exemplu din practica personală. În pregătirea unei publicații cheie într-o nouă serie de lucrări științifice, am decis să colectez și să analizez cu atenție toată literatura relevantă. Căutarea automată pe trei baze de date după cuvinte cheie în ultimii 5 ani a dezvăluit 677 de surse cu un volum total de 5489 de pagini. Introducerea unor criterii suplimentare de selecție mai stricte a redus numărul de surse la 235. Lucrul cu rezumatele acestor articole științifice a făcut posibilă eliminarea altor 47 de publicații nu foarte semnificative. Din cele 188 de lucrări rămase, 143 îmi erau cunoscute anterior și le studiesem deja.Din cele 45 de surse noi, 34 s-au dovedit a fi disponibile pentru vizionare directă.din alte poziții. Mișcarea de-a lungul referințelor științifice la origini a dezvăluit în cele din urmă încă 55 de surse. O privire scurtă asupra celor două recenzii care se numărau printre ele m-a determinat să adaug încă 27 de lucrări din domenii conexe la lista pentru studiu. Dintre acestea, 17 erau deja pe lista originală de 677 de surse. Astfel, după trei luni de muncă foarte grea, aveam o listă de 270 de lucrări legate direct de problemă. Printre acestea s-au remarcat clar publicațiile de înaltă calitate a 6 grupuri științifice. Le-am scris liderilor acestor echipe despre principalele mele rezultate și le-am rugat să trimită link-uri către cele mai recente lucrări ale acestora pe această problemă. Doi au răspuns că nu se mai ocupă de asta și nu au publicat nimic nou. Trei dintre ei au trimis 14 lucrări, dintre care unele tocmai fuseseră finalizate și nu erau încă epuizate. Unul dintre colegi nu a răspuns solicitării. Doi dintre colegi au menționat în scrisorile lor numele unui tânăr om de știință japonez care a început cercetarea în aceeași direcție în urmă cu doar doi ani, a avut doar 2 publicații pe această temă, dar, conform recenziilor lor, a făcut un raport științific strălucit la ultima dată. conferinta Internationala. I-am scris imediat și am primit ca răspuns o listă de 11 publicații care au folosit aceeași metodă de cercetare pe care am folosit-o, dar cu unele modificări suplimentare. Mi-a atras atenția și asupra unor inexactități din textul scrisorii mele atunci când și-a prezentat propriile rezultate. După ce am lucrat în detaliu doar 203 lucrări din 295 direct legate de subiect, în sfârșit termin pregătirea publicației. Lista de referințe include mai mult de 100 de titluri, ceea ce este complet inacceptabil conform regulilor revistelor noastre. Colectarea și prelucrarea informațiilor au durat aproape 10 luni. Din această poveste destul de tipică, după părerea mea, decurg patru concluzii importante:

Un chimist modern trebuie să petreacă până la jumătate sau mai mult din timpul său de lucru culegând și analizând informații despre profilul cercetării, care este de două sau trei ori mai mare decât acum o jumătate de secol.

Comunicare operațională rapidă cu colegii care lucrează în același domeniu în diferite țări ale lumii, de ex. includerea în „echipa științifică invizibilă” crește dramatic eficacitatea unei astfel de lucrări.

O sarcină importantă în pregătirea unei noi generații de chimiști este stăpânirea tehnologiilor informaționale moderne.

De o importanță excepțională este pregătirea lingvistică a tinerei generații de specialiști.

Prin urmare, în laboratorul nostru, ținem niște colocvii în limba engleză, chiar dacă nu sunt oaspeți străini la ele, ceea ce nu este neobișnuit la noi. Anul trecut, studenții grupului meu de specialitate, după ce au aflat că am ținut prelegeri în străinătate, mi-au cerut să citesc o parte a cursului de chimie organică în limba engleză. Experiența, în general, mi s-a părut interesantă și de succes. Aproximativ jumătate dintre studenți nu numai că au stăpânit bine materialul, dar au participat activ la discuții, participarea la prelegeri a crescut. Cu toate acestea, aproximativ un sfert dintre elevii din grupă, care au avut dificultăți în stăpânirea materialelor complexe chiar și în limba rusă, clar nu le-a plăcut această idee.

Mai remarc că situația pe care am descris-o ne permite să înțelegem într-o lumină reală originea cunoscutei teze despre necinstea și înșelăciunea unora dintre colegii noștri străini care nu citează în mod activ lucrările chimiștilor ruși, presupus în scopul să-și atribuie prioritatea altcuiva. Motivul real este supraîncărcarea severă de informații. Este clar că este imposibil să colectezi, să citești și să citezi toate lucrările necesare. Desigur, citez întotdeauna munca celor cu care colaborez constant, fac schimb de informații și discut despre rezultatele înainte de a fi publicate. Uneori, când munca mea era trecută cu vederea, trebuia să trimit colegilor scrisori politicoși prin care le cereau să corecteze o neglijarea. Și se corecta mereu, deși fără prea multă plăcere. La rândul meu, a trebuit odată să-mi cer scuze pentru nepăsare.

^ 3. Noi obiective și nouă structură a frontului cercetării chimice.

A.L. Buchachenko a scris cu brio despre noile obiective și noile tendințe în dezvoltarea chimiei la începutul secolului în recenzia sa /7/ și mă voi limita la un scurt comentariu. Tendința de integrare a disciplinelor chimice individuale, care a dominat în ultimele două decenii, indică faptul că știința chimică a atins acel grad de „maturitate de aur” atunci când fondurile și resursele deja disponibile sunt suficiente pentru a rezolva problemele tradiționale ale fiecăreia dintre zone. Un exemplu izbitor este chimia organică modernă. Astăzi, sinteza unei molecule organice de orice complexitate poate fi realizată folosind metode deja dezvoltate. Prin urmare, chiar și problemele foarte complexe de acest tip pot fi considerate probleme pur tehnice. Cele de mai sus, desigur, nu înseamnă că dezvoltarea de noi metode de sinteză organică ar trebui oprită. Lucrările de acest tip vor fi întotdeauna relevante, dar în noua etapă nu sunt direcția principală, ci de fond a dezvoltării disciplinei. În /7/ sunt identificate opt direcții generale ale științei chimice moderne (sinteza chimică; structura și funcția chimică; controlul proceselor chimice; știința materialelor chimice; tehnologia chimică; analitică și diagnosticare chimică; chimia vieții). În activitatea științifică reală, în fiecare proiect științific, într-o măsură sau alta, sarcinile particulare sunt întotdeauna stabilite și rezolvate, referitoare la mai multe direcții generale deodată. Și acest lucru, la rândul său, necesită o pregătire foarte versatilă din partea fiecărui membru al echipei științifice.

De asemenea, este important de remarcat faptul că în fiecare dintre domeniile de mai sus ale chimiei este urmărită clar o tranziție către obiecte de studiu din ce în ce mai complexe. Sistemele și structurile supramoleculare sunt din ce în ce mai mult în centrul atenției. O nouă etapă în dezvoltarea științei chimice, care a început la începutul secolului, poate fi deci numită etapa chimiei supramoleculare.

^ 4. Caracteristici ale științei chimice rusești de astăzi.

Zece ani de așa-zisa perestroika au dat o lovitură teribilă științei ruse în general și chimiei ruse în special. S-au scris multe despre asta și nu merită repetat aici. Din păcate, trebuie să afirmăm că printre echipele științifice care și-au dovedit viabilitatea în noile condiții, practic nu există foste institute chimice de ramură. Potențialul uriaș al acestei industrii este practic distrus, iar valorile materiale și intelectuale sunt jefuite. Finanțarea neplăcută a chimiei academice și universitare, limitată în această perioadă la salarii la sau sub nivelul de subzistență, a dus la o reducere semnificativă a numărului de angajați. Majoritatea tinerilor energici și talentați au părăsit universitățile și institutele. Vârsta medie a profesorilor din marea majoritate a universităților a depășit pragul critic de 60 de ani. Există un decalaj generațional - printre angajații institutelor de chimie și profesorii sunt foarte puțini oameni în cea mai productivă vârstă de 30-40 de ani. Există profesori bătrâni și tineri absolvenți care intră adesea în școala absolventă cu un singur scop - să fie eliberați din serviciul militar.

Majoritatea echipelor de cercetare pot fi atribuite unuia dintre cele două tipuri, deși această diviziune, desigur, este foarte arbitrară. „Echipele științifice producătoare” desfășoară noi proiecte independente de cercetare mari și primesc cantități semnificative de informații primare. „Echipele de experți de cercetare” sunt de obicei mai mici ca număr decât cele producătoare, dar au și specialiști foarte calificați în componența lor. Acestea sunt axate pe analiza fluxurilor de informații, pe generalizarea și sistematizarea rezultatelor obținute în alte echipe științifice ale lumii. În consecință, produsele lor științifice sunt în principal recenzii și monografii. Datorită creșterii enorme a volumului de informații științifice, acest tip de muncă devine foarte important dacă se desfășoară cu respectarea cerințelor care se aplică unor astfel de surse secundare de informare precum recenzia și monografia / 8 /. În condițiile unei finanțări neplăcute, a lipsei de echipamente științifice moderne și a reducerii numărului comunității chimice științifice ruse, numărul echipelor producătoare a scăzut, în timp ce numărul echipelor de experți a crescut ușor. În munca majorității echipelor de ambele tipuri, ponderea studiilor experimentale complexe a scăzut. Astfel de schimbări în structura comunității științifice în condiții nefavorabile sunt destul de naturale și reversibile la o anumită etapă. Dacă situația se îmbunătățește, echipa de experți poate fi ușor completată cu tineri și transformată într-una productivă. Totuși, dacă perioada condițiilor nefavorabile se prelungește, echipele de experți pierd, deoarece conducătorii lor sunt oameni de știință mai în vârstă care își opresc activitatea științifică din motive naturale.

Ponderea lucrărilor chimiștilor ruși în volumul total de cercetare și în fluxurile de informații ale lumii este în scădere rapidă. Țara noastră nu se mai poate considera o „mare putere chimică”. De vreo zece ani, din cauza plecării liderilor și a absenței unui înlocuitor echivalent, am pierdut deja un număr semnificativ de școli științifice care erau mândria nu numai a științei noastre, ci și a lumii. Aparent, în viitorul apropiat vom continua să le pierdem. După părerea mea, știința chimică rusă a atins astăzi un punct critic, dincolo de care dezintegrarea comunității devine un proces asemănător unei avalanșe și mai incontrolabil.

Acest pericol este destul de clar recunoscut de comunitatea științifică internațională, care se străduiește să ofere toată asistența posibilă științei noastre prin diverse canale. Am impresia că oamenii aflati la putere în știința și educația noastră nu și-au dat încă pe deplin seama de realitatea unui astfel de colaps. Într-adevăr, nu se poate conta serios pe faptul că poate fi prevenit prin implementarea unui program de sprijinire a școlilor științifice prin Fundația Rusă pentru Cercetare de bază și programul „Integrare”. Nu se realizează că fondurile alocate acestor programe sunt semnificativ (conform estimărilor brute, cu un ordin de mărime) mai mici decât limita minimă, după atingerea căreia efectul impactului devine diferit de zero.

Ca răspuns la o declarație pe acest ton într-o conversație cu o persoană apropiată structurilor de putere indicate mai sus, am auzit: „Nu fierbeți degeaba, citiți „Căutare”. Slavă Domnului că cele mai rele vremuri au trecut în urmă. Desigur, contextul general este încă destul de sumbru, dar există echipe de cercetare destul de prospere și institute întregi care s-au adaptat la noile condiții și demonstrează o creștere vizibilă a productivității. Deci nu este nevoie să cădem în isterici și să ne îngropăm știința.”

De fapt, astfel de grupuri există. Am făcut o listă cu zece astfel de laboratoare, lucrând aproape de domeniul meu de interese științifice, am urcat pe INTERNET, am lucrat în biblioteca cu baza de date Chemical Abstracts. Iată caracteristicile comune imediat izbitoare inerente acestor laboratoare:

Toate cele zece colective au acces direct la INTERNET, cinci din zece au propriile lor pagini bine concepute, cu informații destul de complete și actualizate despre munca lor.

Toate cele zece laboratoare cooperează activ cu echipe străine. Șase au granturi de la organizații internaționale, trei efectuează cercetări în baza unor contracte cu mari firme străine.

Mai mult de jumătate dintre membrii echipelor de cercetare, despre care s-au găsit informații, au călătorit în străinătate cel puțin o dată pe an pentru a participa la conferințe internaționale sau pentru activități științifice.

Activitatea a nouă din zece laboratoare este susținută de granturi RFBR (în medie 2 granturi per laborator).

Șase din 10 laboratoare reprezintă institute ale Academiei Ruse de Științe, dar trei dintre ele sunt foarte activ implicate în cooperare cu Colegiul Superior de Chimie al Academiei Ruse de Științe și, prin urmare, există destul de mulți studenți în echipele lor. Dintre cele patru echipe universitare, trei sunt conduse de membri ai Academiei Ruse de Științe.

De la 15% la 35% din publicațiile științifice ale managerilor de laboratoare din ultimii 5 ani au fost publicate în reviste internaționale. În această perioadă, cinci dintre ei au publicat lucrări comune, iar șapte au prezentat rapoarte comune la conferințe științifice cu colegi străini.

În concluzie, voi spune cel mai important lucru – personalități absolut remarcabile sunt în fruntea tuturor acestor laboratoare. Oameni foarte cultivați, diversificați, pasionați de munca lor.

Un cititor calificat va observa imediat că nu are sens să tragem concluzii de natură generală pe baza unui eșantion atât de mic și nereprezentativ de echipe științifice. Mărturisesc că nu am date complete despre alte echipe științifice care lucrează cu succes de chimiști din țară. Ar fi interesant să le colectăm și să le analizăm. Dar din experiența laboratorului meu, care nu este cel mai slab în general, pot să declar responsabil că fără participarea la cooperarea internațională, fără ajutor constant din partea colegilor străini, de la care am primit în trecut reactivi chimici și cărți în valoare de aproape 4.000 USD. an, fără călătorii constante de afaceri ale angajaților, studenților absolvenți și studenților în străinătate, nu am putea munci deloc. Concluzia sugerează de la sine:

Astăzi, în domeniul cercetării fundamentale în știința noastră chimică, în principal echipele care sunt incluse în comunitatea științifică internațională lucrează productiv, primesc sprijin din străinătate și au acces gratuit la sursele de informații științifice. Integrarea chimiei ruse care a supraviețuit restructurării în știința chimică mondială se apropie de sfârșit.

Și dacă da, atunci criteriile noastre pentru calitatea produselor științifice trebuie să îndeplinească cele mai înalte standarde internaționale. Aproape lipsiți de posibilitatea de a achiziționa aparatură științifică modernă, trebuie să ne concentrăm pe utilizarea dotărilor foarte limitate ale centrelor de utilizare colectivă și/sau pe efectuarea celor mai complexe și delicate experimente în străinătate.

^ 5. Să revenim la problema pregătirii schimbului nostru.

Multe despre acest subiect sunt bine spuse în articolul decanilor catedrelor de Chimie ale celor două, fără îndoială, cele mai bune universități din țară /9/, și de aceea nu se poate intra în multe detalii. Să încercăm să ne mișcăm în ordine în conformitate cu lista de întrebări formulată la începutul acestei note.

Deci cine sunt ei, tinerii care stau pe banca studenților în fața noastră? Din fericire, există o mică proporție de indivizi în populația umană care sunt predeterminați genetic să devină oameni de știință. Trebuie doar să-i găsești și să-i implici în cursurile de chimie. Din fericire, în țara noastră există tradiții lungi și glorioase de identificare a copiilor talentați prin olimpiade de chimie, prin crearea unor clase și școli de specialitate. Entuziaști remarcabili ai cursurilor cu școlari supradotați încă trăiesc și lucrează activ. Universitățile de top în domeniul chimiei, care iau cel mai activ parte în această activitate, în ciuda intrigilor Ministerului Educației, culeg cu adevărat recolta de aur. Până la o treime dintre studenții Facultății de Chimie a Universității de Stat din Moscova din ultimii ani, deja în primul an determină domeniul lor de interese și aproape jumătate încep lucrările științifice până la începutul celui de-al treilea an.

Particularitatea noului timp este că, începând studiile la universitate, un tânăr de multe ori încă nu știe în ce domeniu va trebui să lucreze după terminarea educației. Majoritatea cercetătorilor și inginerilor trebuie să schimbe domeniile de activitate de mai multe ori pe parcursul carierei lor profesionale. Prin urmare, viitorul specialist de pe banca studenților trebuie să dobândească abilități solide în capacitatea de a stăpâni independent noi domenii ale științei. Munca individuală independentă a elevului este baza educației moderne. Principala condiție pentru eficacitatea unei astfel de lucrări este disponibilitatea unor manuale și materiale didactice moderne bune. „Durata de viață” a unui manual modern, aparent, ar trebui să fie aproximativ egală cu timpul de dublare a volumului de informații științifice, i.e. ar trebui să aibă 11-12 ani. Una dintre principalele necazuri ale educației noastre este că nu numai că nu avem manuale noi de liceu despre disciplinele chimice de bază, dar chiar și cele vechi lipsesc foarte mult. Este necesar un program eficient de scriere și tipărire a manualelor în disciplinele chimice pentru universități.

Studenții talentați și bine motivați au o particularitate pe care R. Feiman a remarcat-o în celebrele sale prelegeri. Ei, astfel de studenți, în esență nu au nevoie de o educație standard. Au nevoie de un mediu

Performanță la al doilea
Maratonul Pedagogic de la Moscova
subiecte, 9 aprilie 2003

Științele naturii din întreaga lume trec prin vremuri grele. Fluxurile financiare părăsesc știința și educația în sfera militaro-politică, prestigiul oamenilor de știință și al profesorilor scade, iar lipsa de educație a majorității societății crește rapid. Ignoranța stăpânește lumea. Se ajunge la punctul că în America, dreapta creștină cere abrogarea legală a celei de-a doua legi a termodinamicii, care, în opinia lor, contrazice doctrinele religioase.
Chimia suferă mai mult decât alte științe ale naturii. Pentru majoritatea oamenilor, această știință este asociată cu armele chimice, poluarea mediului, dezastrele provocate de om, producția de droguri etc. Depășirea „chimiofobiei” și analfabetismul chimic în masă, crearea unei imagini publice atractive a chimiei este una dintre sarcinile educației chimice, starea actuală despre care vrem să discutăm în Rusia.

Program de modernizare (reformă).
educația în Rusia și deficiențele acesteia

În Uniunea Sovietică, a existat un sistem de învățământ de chimie funcțional, bazat pe o abordare liniară, când studiul chimiei începea în clasele medii și se termina în cele superioare. A fost elaborată o schemă coordonată de asigurare a procesului de învățământ, cuprinzând: programe și manuale, pregătirea și pregătirea avansată a cadrelor didactice, un sistem de olimpiade chimice la toate nivelurile, seturi de mijloace didactice („Biblioteca școlară”, „Biblioteca profesorului” și
etc.), reviste metodice publice („Chimie la școală”, etc.), aparate demonstrative și de laborator.
Educația este un sistem conservator și inert, prin urmare, chiar și după prăbușirea URSS, învățământul chimic, care a suferit mari pierderi financiare, a continuat să-și îndeplinească sarcinile. Totuși, în urmă cu câțiva ani, Rusia a început o reformă a sistemului de învățământ, al cărei scop principal este de a sprijini intrarea noilor generații în lumea globalizată, în comunitatea informațională deschisă. Pentru aceasta, în opinia autorilor reformei, comunicarea, informatica, limbile străine, educația interculturală ar trebui să ocupe un loc central în conținutul educației. După cum puteți vedea, nu are loc în această reformă pentru științele naturii.
S-a anunțat că noua reformă ar trebui să asigure trecerea la un sistem de indicatori de calitate și standarde de educație comparabile cu lumea. De asemenea, a fost elaborat un plan de măsuri specifice, printre care principalele se numără trecerea la un învățământ școlar de 12 ani, introducerea unui examen de stat unificat (USE) sub formă de testare generală, elaborarea de noi standarde de educație bazate pe pe o schemă concentrică, conform căreia, până la sfârșitul perioadei de nouă ani, elevii ar trebui să aibă o viziune holistică asupra subiectului.
Cum va afecta această reformă învățământul de chimie din Rusia? În opinia noastră, este puternic negativ. Cert este că nu a existat un singur reprezentant al științelor naturii printre dezvoltatorii Conceptului pentru modernizarea educației ruse, așa că interesele științelor naturii nu au fost deloc luate în considerare în acest concept. USE, în forma în care au conceput-o autorii reformei, va strica sistemul de tranziție de la învățământul secundar la cel superior, pe care universitățile au muncit atât de mult să-l formeze în primii ani ai independenței Rusiei și va distruge continuitatea învățământului rusesc. .
Unul dintre argumentele în favoarea USE este că, potrivit ideologilor reformei, acesta va oferi acces egal la învățământul superior pentru diversele pături sociale și grupuri teritoriale ale populației.

Mulți ani de experiență de învățământ la distanță legat de organizarea Olimpiadei Soros în chimie și admiterea cu normă parțială la Facultatea de Chimie a Universității de Stat din Moscova arată că testarea la distanță, în primul rând, nu oferă o evaluare obiectivă a cunoștințelor și, în al doilea rând, nu oferă elevilor şanse egale . Peste 5 ani de olimpiade Soros, prin facultatea noastră au trecut peste 100 de mii de lucrări scrise de chimie și am fost convinși că nivelul general al soluțiilor depinde foarte mult de regiune; în plus, cu cât nivelul de educație al regiunii era mai scăzut, cu atât de acolo se trimiteau mai multe lucrări dezafectate. O altă obiecție semnificativă la USE este aceea că testarea ca formă de testare a cunoștințelor are limitări semnificative. Chiar și un test corect conceput nu permite o evaluare obiectivă a capacității unui elev de a raționa și de a trage concluzii. Elevii noștri au studiat materialele USE în chimie și au găsit un număr mare de întrebări incorecte sau ambigue care nu pot fi folosite pentru a testa elevii. Am ajuns la concluzia că USE poate fi folosită doar ca una dintre formele de control asupra activității școlilor gimnaziale, dar în niciun caz ca unic mecanism monopolist de acces la învățământul superior.
Un alt aspect negativ al reformei este legat de dezvoltarea unor noi standarde de educație, care ar trebui să apropie sistemul de învățământ rus de cel european. În proiectele de standarde propuse în 2002 de Ministerul Educației, unul dintre principiile principale ale educației științifice a fost încălcat - obiectivitate. Liderii grupului de lucru care a elaborat proiectul au sugerat să se gândească la abandonarea cursurilor școlare separate de chimie, fizică și biologie și înlocuirea lor cu un singur curs integrat de Științe ale Naturii. O astfel de decizie, chiar dacă ar fi luată pe termen lung, ar îngropa pur și simplu educația chimică în țara noastră.
Ce se poate face în aceste condiții politice interne nefavorabile pentru a păstra tradițiile și a dezvolta educația chimică în Rusia? Acum trecem la programul nostru pozitiv, din care o mare parte a fost deja implementată. Acest program are două aspecte principale - de fond și organizatoric: încercăm să stabilim conținutul educației chimice din țara noastră și să dezvoltăm noi forme de interacțiune între centrele de învățământ chimic.

Noul standard de stat
educatie chimica

Educația la chimie începe la școală. Conținutul educației școlare este determinat de documentul de reglementare principal - standardul de stat al educației școlare. În cadrul schemei concentrice adoptate de noi, există trei standarde în chimie: învăţământ general de bază(clasele a VIII-a – a IX-a), medie de bazăși învăţământul secundar de specialitate(clasele 10-11). Unul dintre noi (N.E. Kuzmenko) a condus grupul de lucru al Ministerului Educației pentru pregătirea standardelor, iar până acum aceste standarde au fost pe deplin formulate și sunt gata pentru aprobarea legislativă.
Asumând dezvoltarea unui standard pentru educația chimică, autorii au pornit de la tendințele de dezvoltare ale chimiei moderne și au luat în considerare rolul acesteia în știința naturii și în societate. Chimia modernă – este un sistem fundamental de cunoștințe despre lumea înconjurătoare, bazat pe material experimental bogat și principii teoretice de încredere. Conținutul științific al standardului se bazează pe două concepte de bază: „substanță” și „reacție chimică”.
„Substanța” este conceptul principal al chimiei. Substantele ne inconjoara pretutindeni: in aer, alimente, sol, aparate electrocasnice, plante si, in final, in noi insine. Unele dintre aceste substanțe ne sunt date de natură în formă finită (oxigen, apă, proteine, carbohidrați, ulei, aur), cealaltă parte este obținută de o persoană printr-o ușoară modificare a compușilor naturali (asfalt sau fibre artificiale), dar cel mai mare număr de substanțe care au fost în natură nu a existat, omul sintetizat independent. Acestea sunt materiale moderne, medicamente, catalizatori. Până în prezent, sunt cunoscute aproximativ 20 de milioane de substanțe organice și aproximativ 500 de mii de substanțe anorganice, iar fiecare dintre ele are o structură internă. Sinteza organică și anorganică a atins un grad atât de mare de dezvoltare încât este posibil să se sintetizeze compuși cu orice structură predeterminată. În acest sens, prim-planul în chimia modernă vine
aspect aplicat, care se concentrează pe relaţiile dintre structura materiei şi proprietăţile ei, iar sarcina principală este de a găsi și sintetiza substanțe și materiale utile cu proprietățile dorite.
Cel mai interesant lucru despre lumea din jurul nostru este că se schimbă constant. Al doilea concept principal al chimiei este „reacția chimică”. În fiecare secundă, în lume au loc un număr nenumărat de reacții, în urma cărora o substanță se transformă în alta. Putem observa unele reacții în mod direct, de exemplu, ruginirea obiectelor de fier, coagularea sângelui și arderea combustibilului pentru automobile. În același timp, marea majoritate a reacțiilor rămân invizibile, dar ele sunt cele care determină proprietățile lumii din jurul nostru. Pentru a-și realiza locul în lume și pentru a învăța cum să-l gestioneze, o persoană trebuie să înțeleagă profund natura acestor reacții și legile pe care le respectă.
Sarcina chimiei moderne este de a studia funcțiile substanțelor în sisteme chimice și biologice complexe, de a analiza relația dintre structura unei substanțe și funcțiile sale și de a sintetiza substanțe cu funcții date.
Pe baza faptului că standardul ar trebui să servească drept instrument pentru dezvoltarea educației, s-a propus descărcarea conținutului învățământului general de bază și lăsarea în el doar a acelor elemente de conținut a căror valoare educațională este confirmată de practica națională și mondială a predării chimiei. la scoala. Acesta este un sistem de cunoștințe minim în volum, dar complet funcțional.
Standardul de bază al educației generale include șase blocuri de conținut:

• Metode de cunoaștere a substanțelor și a fenomenelor chimice.
• Substanţă.
• Reactie chimica.
• Bazele elementare ale chimiei anorganice.
• Idei inițiale despre substanțele organice.
• Chimie și viață.

Standard mediu de bază educația este împărțită în cinci blocuri de conținut:

• Metode de cunoaștere a chimiei.
• Fundamentele teoretice ale chimiei.
• Chimie anorganică.
• Chimie organica.
• Chimie și viață.

Ambele standarde se bazează pe legea periodică a lui D.I.Mendeleev, teoria structurii atomilor și a legăturii chimice, teoria disocierii electrolitice și teoria structurală a compușilor organici.
Standardul de bază intermediar este conceput pentru a oferi absolventului de liceu în primul rând capacitatea de a naviga prin problemele sociale și personale asociate cu chimia.
LA standard la nivel de profil sistemul de cunoștințe a fost extins semnificativ, în primul rând datorită ideilor despre structura atomilor și moleculelor, precum și despre modelele reacțiilor chimice, considerate din punctul de vedere al teoriilor cineticii chimice și termodinamicii chimice. Astfel se asigură pregătirea absolvenților de liceu pentru continuarea învățământului chimic în învățământul superior.

Program nou si nou
manuale de chimie

Noul standard de educație chimică, bazat științific, a pregătit un teren fertil pentru dezvoltarea unei noi programe școlare și crearea unui set de manuale școlare bazate pe acesta. În acest raport, prezentăm programa școlară de chimie pentru clasele 8-9 și conceptul unei serii de manuale pentru clasele 8-11, create de echipa de autori ai Facultății de Chimie a Universității de Stat din Moscova.
Programul cursului de chimie al școlii principale de învățământ general este conceput pentru elevii din clasele 8-9. Diferă de programele standard care funcționează în prezent în școlile secundare din Rusia prin conexiuni interdisciplinare mai verificate și o selecție precisă a materialului necesar pentru a crea o percepție holistică natural-științifică a lumii, interacțiune confortabilă și sigură cu mediul în producție și acasă. . Programul este structurat în așa fel încât să se concentreze pe acele secțiuni de chimie, termeni și concepte care sunt oarecum legate de viața de zi cu zi și nu sunt „cunoștințe în fotoliu” ale unui cerc restrâns de oameni ale căror activități sunt legate de știința chimică.
În primul an de studii la chimie (clasa a VIII-a), atenția principală este acordată formării deprinderilor chimice elementare, „limbajului chimic” și gândirii chimice la elevi. Pentru aceasta, au fost selectate obiecte familiare din viața de zi cu zi (oxigen, aer, apă). În clasa a VIII-a, evităm în mod deliberat conceptul de „aluniță”, care este greu de perceput de școlari și practic nu folosim sarcini de calcul. Ideea principală a acestei părți a cursului este de a insufla studenților abilitățile de a descrie proprietățile diferitelor substanțe grupate în clase, precum și de a arăta relația dintre structura substanțelor și proprietățile lor.
În al doilea an de studiu (clasa a IX-a), introducerea unor concepte chimice suplimentare este însoțită de luarea în considerare a structurii și proprietăților substanțelor anorganice. Într-o secțiune specială, elementele de chimie organică și biochimie sunt considerate pe scurt în sfera de aplicare prevăzută de standardul de învățământ de stat.

Pentru a dezvolta o viziune chimică asupra lumii, cursul conține corelații ample între cunoștințele chimice elementare primite de către copii în clasă și proprietățile acelor obiecte care sunt cunoscute de școlari în viața de zi cu zi, dar înainte de aceasta erau percepute doar la nivel de zi cu zi. Pe baza unor concepte chimice, elevii sunt invitați să privească pietre prețioase și decorative, sticlă, faianță, porțelan, vopsele, alimente, materiale moderne. Programul extinde gama de obiecte care sunt descrise și discutate doar la nivel calitativ, fără a recurge la ecuații chimice greoaie și formule complexe. Am acordat o mare atenție stilului de prezentare, care permite introducerea și discutarea conceptelor și termenilor chimici într-o formă vie și vizuală. În acest sens, sunt subliniate constant legăturile interdisciplinare ale chimiei cu alte științe, nu numai naturale, ci și umanitare.
Noul program este implementat într-un set de manuale școlare pentru clasele 8-9, dintre care unul a fost deja depus spre tipărire, iar celălalt este în curs de redactare. La crearea manualelor, am ținut cont de schimbarea rolului social al chimiei și de interesul public în ea, care este cauzată de doi factori principali interrelaționați. Primul este "chemofobie", adică atitudinea negativă a societății față de chimie și manifestările ei. În acest sens, este important să explicăm la toate nivelurile că răul nu este în chimie, ci în oamenii care nu înțeleg legile naturii sau au probleme morale.
Chimia este un instrument foarte puternic în mâinile omului; nu există concepte de bine și rău în legile sale. Folosind aceleași legi, puteți veni cu o nouă tehnologie pentru sinteza medicamentelor sau a otrăvurilor sau puteți - un nou medicament sau un nou material de construcție.
Un alt factor social este progresivul analfabetism chimic societatea la toate nivelurile sale – de la politicieni și jurnalişti la gospodine. Majoritatea oamenilor nu au absolut nicio idee din ce este făcută lumea din jur, nu cunosc proprietățile elementare nici măcar ale celor mai simple substanțe și nu pot distinge azotul de amoniac și alcoolul etilic de alcoolul metilic. În acest domeniu, un manual competent de chimie, scris într-un limbaj simplu și ușor de înțeles, poate juca un mare rol educațional.
La crearea manualelor, am pornit de la următoarele postulate.

Principalele sarcini ale cursului de chimie școlară

1. Formarea unei imagini științifice a lumii înconjurătoare și dezvoltarea unei viziuni natural-științifice asupra lumii. Prezentarea chimiei ca știință centrală care vizează rezolvarea problemelor stringente ale omenirii.
2. Dezvoltarea gândirii chimice, capacitatea de a analiza fenomenele lumii înconjurătoare în termeni chimici, capacitatea de a vorbi (și a gândi) într-un limbaj chimic.
3. Popularizarea cunoștințelor chimice și introducerea de idei despre rolul chimiei în viața de zi cu zi și semnificația ei aplicată în societate. Dezvoltarea gândirii ecologice și familiarizarea cu tehnologiile chimice moderne.
4. Formarea deprinderilor practice pentru manipularea în siguranță a substanțelor în viața de zi cu zi.
5. Trezirea unui interes puternic în rândul școlarilor pentru studiul chimiei atât ca parte a curriculum-ului școlar, cât și suplimentar.

Principalele idei ale cursului de chimie școlară

1. Chimia este știința centrală a naturii, interacționând strâns cu alte științe ale naturii. Posibilitățile aplicate ale chimiei sunt de o importanță fundamentală pentru viața societății.
2. Lumea înconjurătoare este formată din substanțe care se caracterizează printr-o anumită structură și sunt capabile de transformări reciproce. Există o legătură între structura și proprietățile substanțelor. Sarcina chimiei este de a crea substanțe cu proprietăți utile.
3. Lumea din jurul nostru este în continuă schimbare. Proprietățile sale sunt determinate de reacțiile chimice care au loc în el. Pentru a controla aceste reacții, este necesar să înțelegem profund legile chimiei.
4. Chimia este un instrument puternic de transformare a naturii și a societății. Utilizarea în siguranță a chimiei este posibilă numai într-o societate foarte dezvoltată, cu categorii morale stabile.

Principiile metodologice și stilul manualelor

1. Secvența de prezentare a materialului este axată pe studiul proprietăților chimice ale lumii înconjurătoare cu o cunoaștere treptată și delicată (adică discretă) cu fundamentele teoretice ale chimiei moderne. Secțiunile descriptive alternează cu cele teoretice. Materialul este distribuit uniform pe întreaga perioadă de studiu.
2. Izolarea internă, autosuficiența și validitatea logică a prezentării. Orice material este prezentat în contextul problemelor generale ale dezvoltării științei și societății.
3. Demonstrarea constantă a legăturii chimiei cu viața, reamintiri frecvente ale semnificației aplicate a chimiei, analiza populară a substanțelor și materialelor pe care elevii le întâlnesc în viața de zi cu zi.
4. Nivel științific ridicat și rigoare de prezentare. Proprietățile chimice ale substanțelor și reacțiile chimice sunt descrise așa cum sunt în realitate. Chimia din manuale este reală, nu hârtie.
5. Stil de prezentare prietenos, ușor și imparțial. Rusă simplă, accesibilă și competentă. Folosirea „intriguelor” – povești scurte și distractive care leagă cunoștințele chimice de viața de zi cu zi – pentru a facilita înțelegerea. Utilizarea pe scară largă a ilustrațiilor, care reprezintă aproximativ 15% din manuale.
6. Structura pe două niveluri a prezentării materialelor. „Litere mari” este un nivel de bază, „litri mici” este pentru un studiu mai profund.
7. Utilizarea pe scară largă a experimentelor demonstrative simple și vizuale, lucrări de laborator și practice pentru a studia aspectele experimentale ale chimiei și a dezvolta abilitățile practice ale studenților.
8. Utilizarea întrebărilor și sarcinilor de două niveluri de complexitate pentru o mai profundă asimilare și consolidare a materialului.

Ne propunem să includem în pachetul de formare:

• manuale de chimie pentru clasele 8–11;
• instrucțiuni metodice pentru profesori, planificare tematică a lecțiilor;
• materiale didactice;
• o carte pe care să o citească elevii;
• tabele de referință în chimie;
• suport informatic sub formă de CD-uri care conțin: a) o versiune electronică a manualului; b) materiale de referinţă; c) experimente demonstrative; d) material ilustrativ; e) modele de animație; f) programe pentru rezolvarea problemelor de calcul; g) materiale didactice.

Sperăm că noile manuale vor permite multor școlari să arunce o privire nouă asupra subiectului nostru și să le arate că chimia este o știință interesantă și foarte utilă.
Pe lângă manuale, olimpiadele de chimie joacă un rol important în dezvoltarea interesului școlarilor pentru chimie.

Sistemul modern de olimpiade de chimie

Sistemul olimpiadelor de chimie este una dintre puținele structuri educaționale care au supraviețuit prăbușirii țării. Olimpiada All-Union de Chimie a fost transformată în Olimpiada All-Russian, păstrându-și principalele caracteristici. În prezent, această Olimpiada se desfășoară în cinci etape: școală, districtuală, regională, districtuală federală și finală. Câștigătorii etapei finale reprezintă Rusia la Olimpiada Internațională de Chimie. Cele mai importante din punct de vedere al educației sunt etapele cele mai masive - școala și districtul, de care sunt responsabili profesorii școlari și asociațiile metodologice ale orașelor și regiunilor Rusiei. Ministerul Educației este responsabil pentru întreaga olimpiade.
Interesant este că fosta Olimpiada de Chimie All-Union a fost și ea păstrată, dar într-o nouă calitate. În fiecare an, Facultatea de Chimie a Universității de Stat din Moscova organizează un internațional Olimpiada Mendeleev, la care participă câștigători și premiați ai olimpiadelor de chimie din CSI și țările baltice. Anul trecut, această Olimpiada a avut loc cu mare succes la Alma-Ata, anul acesta - în orașul Pușchino, Regiunea Moscova. Olimpiada Mendeleev permite copiilor talentați din fostele republici ale Uniunii Sovietice să intre la Universitatea de Stat din Moscova și la alte universități prestigioase fără examene. Comunicarea profesorilor de chimie în timpul olimpiadei este, de asemenea, extrem de valoroasă, ceea ce contribuie la conservarea unui singur spațiu chimic pe teritoriul fostei Uniuni Sovietice.
În ultimii cinci ani, numărul olimpiadelor de materii a crescut dramatic datorită faptului că multe universități, în căutarea unor noi forme de atragere a candidaților, au început să țină propriile olimpiade și să considere rezultatele acestor olimpiade drept examene de admitere. Unul dintre pionierii acestei mișcări a fost Facultatea de Chimie a Universității de Stat din Moscova, care ține anual olimpiada de corespondențăîn chimie, fizică și matematică. Această Olimpiada, pe care am numit-o „Solicitant MSU”, împlinește deja 10 ani anul acesta. Oferă acces egal tuturor grupurilor de școlari pentru a studia la Universitatea de Stat din Moscova. Olimpiada se desfășoară în două etape: prin corespondență și cu normă întreagă. primul - absent- Această etapă este introductivă. Publicăm teme în toate ziarele și revistele de specialitate și trimitem teme la școli. Este nevoie de aproximativ șase luni pentru a lua o decizie. Cei care au îndeplinit cel puțin jumătate din sarcini, vă invităm al doilea etapa - cu normă întreagă tur, care are loc pe 20 mai. Temele scrise la matematică și chimie fac posibilă determinarea câștigătorilor olimpiadei, care beneficiază de avantaje la intrarea în facultate.
Geografia acestei olimpiade este neobișnuit de largă. În fiecare an participă reprezentanți ai tuturor regiunilor Rusiei - de la Kaliningrad la Vladivostok, precum și câteva zeci de „străini” din țările CSI. Dezvoltarea acestei olimpiade a dus la faptul că aproape toți copiii talentați din provincii vin să studieze cu noi: peste 60% dintre studenții Facultății de Chimie a Universității de Stat din Moscova sunt din alte orașe.
În același timp, olimpiadele universitare sunt sub presiune constantă din partea Ministerului Educației, care promovează ideologia Examenului Unificat de Stat și urmărește să priveze universitățile de independența lor în stabilirea formelor de admitere a candidaților. Și aici, destul de ciudat, Olimpiada All-Rusian vine în ajutorul ministerului. Ideea ministerului este că numai participanții la acele olimpiade care sunt integrați organizatoric în structura Olimpiadei din Rusia ar trebui să aibă avantaje atunci când intră în universități. Orice universitate poate desfășura în mod independent orice fel de olimpiade fără nicio legătură cu All-Rusian, dar rezultatele unei astfel de olimpiade nu vor fi luate în considerare la intrarea în această universitate.
Dacă s-ar legifera o astfel de idee, ar da o lovitură destul de mare sistemului de admitere la universitate și, cel mai important, studenților absolvenți, care ar pierde multe stimulente pentru a intra în universitatea pe care o vor alege.
Totuși, anul acesta admiterea la universități se va desfășura după aceleași reguli, iar în acest sens, vrem să vorbim despre examenul de admitere la chimie la Universitatea de Stat din Moscova.

Examen de admitere în chimie la Universitatea de Stat din Moscova

Examenul de admitere în chimie la Universitatea de Stat din Moscova este susținut la șase facultăți: chimie, biologie, medicină, știința solului, facultatea de științe materiale și noua facultate de bioinginerie și bioinformatică. Examenul este scris și durează 4 ore. În acest timp, elevii trebuie să rezolve 10 sarcini de diferite niveluri de complexitate: de la banale, adică „confortante”, până la unele destul de complexe, care permit diferențierea notelor.
Niciuna dintre sarcini nu necesită cunoștințe speciale care să depășească ceea ce este studiat în școlile de chimie specializate. Cu toate acestea, majoritatea problemelor sunt structurate în așa fel încât soluționarea lor necesită o reflecție bazată nu pe memorare, ci pe stăpânirea teoriei. Ca exemplu, dorim să oferim mai multe astfel de probleme din diferite ramuri ale chimiei.

Chimie teoretică

Sarcina 1(Departamentul de Biologie). Constanta de viteză a reacției de izomerizare A B este 20 s -1 , iar constanta de viteză a reacției inverse B A este 12 s -1 . Calculați compoziția amestecului de echilibru (în grame) obținut din 10 g de substanță A.

Decizie
Lasă-l să se transforme în B X g de substanță A, atunci amestecul de echilibru conține (10 – X) g A și X d B. La echilibru, viteza reacției directe este egală cu viteza reacției inverse:

20 (10 – X) = 12X,

Unde X = 6,25.
Compoziția amestecului de echilibru: 3,75 g A, 6,25 g B.
Răspuns. 3,75 g A, 6,25 g B.

Chimie anorganică

Sarcina 2(Departamentul de Biologie). Ce volum de dioxid de carbon (n.a.) trebuie trecut prin 200 g dintr-o soluție 0,74% de hidroxid de calciu pentru ca masa precipitatului să fie de 1,5 g, iar soluția de deasupra precipitatului să nu dea culoare cu fenolftaleină?

Decizie
Când dioxidul de carbon este trecut printr-o soluție de hidroxid de calciu, se formează mai întâi un precipitat de carbonat de calciu:

care poate fi apoi dizolvat în exces de CO2:

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2.

Dependența masei sedimentului de cantitatea de substanță CO 2 are următoarea formă:

Cu lipsă de CO 2 soluția de deasupra precipitatului va conține Ca(OH) 2 și va da o culoare violetă cu fenolftaleină. Prin condiția acestei colorări, nu există, prin urmare, CO2 este în exces
în comparație cu Ca (OH) 2, adică mai întâi tot Ca (OH) 2 se transformă în CaCO 3, iar apoi CaCO 3 se dizolvă parțial în CO 2.

(Ca (OH) 2) \u003d 200 0,0074 / 74 \u003d 0,02 mol, (CaCO 3) \u003d 1,5 / 100 \u003d 0,015 mol.

Pentru ca tot Ca (OH) 2 să treacă în CaCO 3, 0,02 mol CO 2 trebuie să treacă prin soluția inițială, apoi trebuie să treacă încă 0,005 moli CO 2, astfel încât 0,005 moli CaCO 3 să se dizolve și să rămână 0,015 moli.

V (CO 2) \u003d (0,02 + 0,005) 22,4 \u003d 0,56 l.

Răspuns. 0,56 l CO 2 .

Chimie organica

Sarcina 3(facultatea de chimie). O hidrocarbură aromatică cu un inel benzenic conține 90,91% carbon în masă. Când 2,64 g din această hidrocarbură sunt oxidate cu o soluție acidulată de permanganat de potasiu, se eliberează 962 ml de gaz (la 20 ° C și presiune normală), iar la nitrare se formează un amestec care conține doi derivați mononitro. Stabiliți structura posibilă a hidrocarburii inițiale și scrieți schemele reacțiilor menționate. Câți derivați mononitro se formează în timpul nitrarii unui produs de oxidare a hidrocarburilor?

Decizie

1) Determinați formula moleculară a hidrocarburii dorite:

(C): (H) \u003d (90,91 / 12): (9,09 / 1) \u003d 10:12.

Prin urmare, hidrocarbura este C 10 H 12 ( M= 132 g/mol) cu o legătură dublă în lanțul lateral.
2) Aflați compoziția lanțurilor laterale:

(C 10 H 12) \u003d 2,64 / 132 \u003d 0,02 mol,

(CO 2) \u003d 101,3 0,962 / (8,31 293) \u003d 0,04 mol.

Aceasta înseamnă că doi atomi de carbon părăsesc molecula C 10 H 12 în timpul oxidării cu permanganat de potasiu, prin urmare, au existat doi substituenți: CH 3 și C (CH 3) \u003d CH 2 sau CH \u003d CH 2 și C 2 H 5.
3) Determinați orientarea relativă a lanțurilor laterale: doi derivați mononitro în timpul nitrării dau doar un paraizomer:

Nitrarea produsului complet de oxidare, acidul tereftalic, produce un singur derivat mononitro.

Biochimie

Sarcina 4(Departamentul de Biologie). Cu hidroliza completă a 49,50 g de oligozaharidă s-a format un singur produs - glucoză, în timpul fermentației alcoolice din care s-au obținut 22,08 g etanol. Setați numărul de reziduuri de glucoză din molecula de oligozaharidă și calculați masa de apă necesară pentru hidroliză dacă randamentul reacției de fermentație este de 80%.

N/( n – 1) = 0,30/0,25.

Unde n = 6.
Răspuns. n = 6; m(H 2 O) = 4,50 g.

Sarcina 5(Facultatea de Medicina). Hidroliza completă a pentapeptidei Met-encefalin a dat următorii aminoacizi: glicină (Gly)—H2NCH2COOH, fenilalanină (Phe)—H2NCH(CH2C6H5)COOH, tirozină (Tyr)—H2NCH(CH2C6H4OH)COOH(CH2C6H4OH)COOH, Met) - H2NCH (CH2CH2SCH3)COOH. Din produsele hidrolizei parțiale ale aceleiași peptide au fost izolate substanțe cu mase moleculare 295, 279 și 296. Setați două secvențe posibile de aminoacizi în această peptidă (în notație abreviată) și calculați masa molară a acesteia.

Decizie
Pe baza maselor molare ale peptidelor, compoziția acestora poate fi determinată folosind ecuațiile de hidroliză:

dipeptidă + H 2 O = aminoacid I + aminoacid II,
tripeptidă + 2H 2 O = aminoacid I + aminoacid II + aminoacid III.
Greutăți moleculare ale aminoacizilor:

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

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

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

296 + 18 = 165 + 149,
dipeptidă - Phe-Met.

Aceste peptide pot fi combinate într-o pentapeptidă în acest fel:

M\u003d 296 + 295 - 18 \u003d 573 g / mol.

Secvența de aminoacizi opusă este, de asemenea, posibilă:

Tyr–Gly–Gly–Phe–Met.

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

Concurența pentru Facultatea de Chimie a Universității de Stat din Moscova și alte universități de chimie a rămas stabilă în ultimii ani, iar nivelul de pregătire al solicitanților este în creștere. Prin urmare, în rezumat, susținem că, în ciuda circumstanțelor externe și interne dificile, educația chimică în Rusia are perspective bune. Principalul lucru care ne convinge de acest lucru este fluxul inepuizabil de tinere talente, pasionate de știința noastră preferată, străduindu-se să obțină o educație bună și să beneficieze țara lor.

V.V. EREMIN,
Profesor asociat, Facultatea de Chimie, Universitatea de Stat din Moscova,
N.E.KUZMENKO,
Profesor al Facultății de Chimie, Universitatea de Stat din Moscova
(Moscova)

Invatamant chimic si chimico-tehnologic, un sistem de stăpânire a cunoștințelor în chimie și tehnologie chimică în instituțiile de învățământ, modalități de aplicare a acestora la rezolvarea problemelor de inginerie, tehnologice și de cercetare. Se împarte în învățământ chimic general, care asigură stăpânirea cunoștințelor de bază ale științei chimice, și învățământ chimic special, care dotează cu cunoștințele de chimie și tehnologie chimică, necesare specialiștilor cu calificări superioare și secundare pentru activități de producție, cercetare și activitatea didactică atât în ​​domeniul chimiei, cât și în ramurile acesteia ale științei și tehnologiei. Învățământul general de chimie se dă în școli de învățământ secundar general, în instituții de învățământ secundar profesional și secundar de specialitate. Învățământul special chimic și chimico-tehnologic se dobândește în diferite instituții de învățământ superior și secundar de specialitate (universitați, institute, școli tehnice, colegii). Sarcinile, volumul și conținutul acestuia depind de profilul pregătirii specialiștilor în acestea (industrie chimică, minieră, alimentară, farmaceutică, metalurgică, agricultură, medicină, inginerie termică etc.). Conținutul de substanțe chimice și variază în funcție de evoluția chimiei și cerințele de producție.

Îmbunătățirea structurii și conținutului educației chimice și chimico-tehnologice este asociată cu activitățile științifice și pedagogice ale multor oameni de știință sovietici - A.. E. Arbuzov, B. A. Arbuzov, A. N. Bakh, S. I. Volfkovich, N. D. Zelinsky A E. Poray-Koshitsa , A. N. Reformatsky, S. N. Reformatsky, N. N. Semenov, Ya. K. Syrkin, V. E. Tishchenko, A. E. Favorsky și alții, în reviste speciale de chimie, contribuind la îmbunătățirea nivelului științific al cursurilor de chimie și tehnologie chimică din învățământul superior. Pentru profesori este publicată revista „Chimie la școală”.

În alte ţări socialiste, pregătirea specialiştilor cu studii chimice şi chimico-tehnologice se realizează la universităţi şi instituţii de învăţământ superior de specialitate. Mari centre de astfel de educație sunt: ​​în BNR - Universitatea din Sofia, Sofia; în Ungaria - Universitatea din Budapesta, Veszpremsky; în RDG - Berlin, universități tehnice Dresda, Rostock, Școala Tehnică Superioară Magdeburg; în Polonia - universitățile Varșovia, Lodz, Lublin, Institutul Politehnic din Varșovia; in SRR - Bucuresti, Universitati Cluj, Bucuresti, Institutele Politehnice Iasi; în Cehoslovacia - Universitatea din Praga, Praga, Școala Superioară de Tehnologie Chimică Pardubice; în universitățile SFRY - Zagreb, Sarajevo, Split etc.

În țările capitaliste, centrele majore de educație chimică și chimico-tehnologică sunt: ​​în Marea Britanie, universitățile din Cambridge, Oxford, Bath, Birmingham și Institutul Politehnic din Manchester; în Italia - universități Bologna, Milano; în SUA - universitățile tehnologice din California, Columbia, Michigan, Universitatea din Toledo, California, institutele de tehnologie din Massachusetts; în Franța - Grenoble 1, Marsilia 1, Clermont-Ferrand, Compiegne Technological, Lyon 1, Montpellier 2, universitățile Paris 6 și 7, Laurent, institutele politehnice Toulouse; în Germania - universitățile Dortmund, Hanovra, Stuttgart, școlile tehnice superioare din Darmstadt și Karlsruhe; în Japonia - universități din Kyoto, Okayama, Osaka, Tokyo etc.

Lit.: Figurovsky N. A., Bykov G. V., Komarova T. A., Chimie la Universitatea din Moscova timp de 200 de ani, M., 1955; Istoria științelor chimice, M., 1958; Remennikov B. M., Ushakov G. I., Învățământul universitar în URSS, M., 1960; Zinoviev S. I., Remennikov B. M., Instituțiile de învățământ superior din URSS, [M.], 1962; Parmenov K. Ya., Chimia ca disciplină academică în școlile prerevoluționare și sovietice, M., 1963; Predarea chimiei într-un nou curriculum în liceu. [Sam. Art.], M., 1974; Joua M., Istoria chimiei, trad. din italiană, M., 1975.

Zavyalova F.D., profesor de chimieMAOU „Școala Gimnazială Nr. 3” cu studiu aprofundat al disciplinelor individualenumit după Eroul Rusiei Igor Rzhavitin, GO Revda

Rolul chimiei în lumea modernă? Chimia este un domeniu al științelor naturii care studiază structura diferitelor substanțe, precum și relația acestora cu mediul. Pentru nevoile omenirii, educația chimică este de mare importanță. În a doua jumătate a secolului XX, statul a investit în dezvoltarea științei chimice, ca urmare, au apărut noi descoperiri în domeniul producției farmaceutice și industriale, în legătură cu aceasta, industria chimică s-a extins, iar aceasta a contribuit la apariţia cererii de specialişti calificaţi. Astăzi, învățământul chimic la noi se află într-o criză evidentă.

Acum școala scoate constant științele naturii din programa școlară. S-a redus prea mult timp pentru a studia subiectele ciclului natural, atenția principală este acordată educației patriotice și morale, confundând educația cu creșterea, ca urmare, absolvenții de școală de astăzi nu înțeleg cele mai simple legi chimice. Și mulți studenți cred că chimia este o materie inutilă și nu va mai fi de niciun folos în viitor.

Și scopul principal al educației este dezvoltarea abilităților mentale - acesta este antrenamentul memoriei, predarea logicii, capacitatea de a stabili relații cauzale, construirea de modele, dezvoltarea gândirii abstracte și spațiale. Rolul decisiv în aceasta îl au științele naturii, care reflectă legile obiective ale dezvoltării naturii. Chimia studiază diferite moduri de dirijare a reacțiilor chimice și o varietate de substanțe, prin urmare, ocupă un loc special printre științele naturii ca instrument de dezvoltare a abilităților mentale ale școlarilor. Se poate întâmpla ca o persoană în activitatea sa profesională să nu întâmpine niciodată probleme chimice, dar atunci când studiază chimia la școală, se va dezvolta capacitatea de a gândi.

Numai studiul limbilor străine și al altor discipline umanitare nu este suficient pentru formarea intelectului unei persoane moderne. O înțelegere clară a modului în care unele fenomene dau naștere altora, întocmirea unui plan de acțiune, modelarea situațiilor și găsirea de soluții optime, capacitatea de a prevedea consecințele acțiunilor întreprinse - toate acestea pot fi învățate doar pe baza științelor naturii. Aceste cunoștințe și abilități sunt necesare pentru absolut toată lumea.

Lipsa acestor cunoștințe și abilități duce la haos. Pe de o parte, auzim apeluri la inovare în domeniul tehnologic, aprofundarea procesării materiilor prime și introducerea de tehnologii de economisire a energiei, pe de altă parte, asistăm la o reducere a disciplinelor de științe naturale la școală. De ce se întâmplă asta? Neclar?!

Următorul cel mai important obiectiv al educației școlare este pregătirea pentru viața adultă viitoare. Un tânăr trebuie să intre în ea complet înarmat cu cunoștințe despre lume, care include nu numai lumea oamenilor, ci și lumea lucrurilor și natura înconjurătoare. Cunoștințele despre lumea materială, despre substanțele, materialele și tehnologiile pe care le pot întâlni în viața de zi cu zi sunt oferite de științele naturii. Studierea doar științelor umaniste duce la faptul că adolescenții nu mai înțeleg lumea materială și încep să se teamă de ea. De aici - se îndepărtează de realitate în spațiul virtual.

Majoritatea oamenilor încă trăiesc în lumea materială, în contact constant cu diverse substanțe și materiale și le supun la diverse transformări chimice și fizico-chimice. O persoană primește cunoștințe despre cum să manipuleze substanțele la școală la lecțiile de chimie. Poate uita formula pentru acid sulfuric, dar o va trata cu grija toata viata. Nu va fuma la o benzinărie și nu pentru că a văzut benzină arzând. Doar că la școală la o lecție de chimie i-au explicat că benzina are tendința de a se evapora, de a forma amestecuri explozive cu aerul și de a arde. Prin urmare, ar trebui să se aloce mai mult timp dezvoltării chimiei și cred că degeaba au redus orele pentru studiul chimiei în școli.

La lecțiile ciclului natural, studenții sunt pregătiți pentru viitoarea lor profesie. La urma urmei, este imposibil de prezis care profesii vor fi cele mai solicitate în 20 de ani. Potrivit Departamentului Muncii și Ocupării Populației, astăzi profesiile legate de chimie se află în fruntea listei celor mai solicitate de pe piața muncii. Acum aproape toate bunurile pe care oamenii le folosesc sunt într-un fel sau altul legate de tehnologiile care folosesc reacții chimice. De exemplu, rafinarea combustibililor, utilizarea coloranților alimentari, detergenți, pesticide îngrășăminte și așa mai departe.

Profesiile legate de chimie nu sunt doar specialiști care lucrează în industria de rafinare a petrolului și a gazelor, ci și acele profesii care pot garanta muncă în aproape orice regiune.

Lista celor mai solicitate specialități:

• Un chimist-tehnolog, un inginer-tehnolog, își poate găsi întotdeauna un loc în producția orașului. În funcție de profilul pregătirii, poate lucra în întreprinderi alimentare sau industriale. Sarcina principală a acestui specialist este de a controla calitatea produselor, precum și de a introduce inovații în producție.
• Un chimist de mediu, fiecare oraș are un departament care monitorizează situația mediului.
• Chimistul-cosmetolog este o direcție foarte populară, mai ales în acele regiuni în care există mari întreprinderi cosmetice.
• Farmacist. Învățământul superior face posibil să lucrezi în mari companii de medicamente, poți întotdeauna să găsești un loc într-o farmacie din oraș.
• Biotehnolog, nanochimist, expert în energie alternativă.
• Criminalistica si expertiza criminalistica. Ministerul Afacerilor Interne are nevoie și de chimiști, întotdeauna există un post de chimist cu normă întreagă, cunoștințele acestora pot ajuta la capturarea criminalilor.
• Profesia viitorului este cercetătorii surselor alternative de energie. La urma urmei, în curând rezervele de petrol se vor epuiza, la fel se va întâmpla și cu gazele, așa că cererea pentru astfel de specialiști este în creștere. Și poate în 10-20 de ani, chimiștii din acest domeniu vor fi în fruntea listei celor mai căutați specialiști.

Principalele cerințe pentru specialiștii moderni sunt o memorie bună și o mentalitate analitică, creativitate, idei inovatoare, o abordare creativă și o viziune non-standard asupra lucrurilor familiare. Studiul chimiei joacă un rol important în formarea acestor abilități și abilități. Și o persoană lipsită de baza educației în științe naturale este mai ușor de manipulat.

Spre deosebire de toate celelalte ființe vii, o persoană nu se adaptează la condițiile de mediu, ci o schimbă pentru a se potrivi nevoilor sale. O creștere bruscă a populației de pe planetă s-a produs după marea descoperire a chimiștilor, acestea sunt invențiile antibioticelor și începerea producției lor la scară industrială.

Având în vedere toate cele de mai sus, cred că este necesar să creștem numărul de ore pentru studiul chimiei și să începem să ne cunoaștem deja la nivel de juniori.

Dacă la începutul secolului trecut, educația era înțeleasă ca învățarea de a număra, a citi și a scrie, atunci un secol mai târziu, investim în acest concept asigurând realizarea nevoii de dezvoltare a unei persoane. Educația a devenit o dezvoltare durabilă pentru noi și trebuie să fie de înaltă calitate.

Literatură:

1. Academia Rusă de Științe - despre Congresul Mendeleev de la Ekaterinburg
2. Ce chimie ar trebui studiată într-o școală modernă? — Genrikh Vladimirovich Erlikh - doctor în chimie, cercetător principal, Universitatea de Stat din Moscova Lomonosov. M. V. Lomonosov.

În perioada 28 aprilie - 30 aprilie 2014, Conferința științifică panrusă cu participare internațională pe tema: „Chimie și educație chimică. XXI”, dedicat memoriei Doctorului în Științe, Profesor, Corr. RANS Nikolai Kaloev.

Oamenii de știință de la Universitatea de Stat din Moscova, Universitatea Regională de Stat Samara, Universitățile de Stat Kabardino-Balkarian, Cecen, Ingush și, desigur, universitatea noastră își vor prezenta lucrările științifice consacrate marii științe - chimia.

Marea deschidere a conferinței a avut loc astăzi, urmată de prima sesiune plenară a evenimentului de trei zile. Prorectorul SOSU Galazova S.S. s-a adresat participanților la eveniment cu un salut, apoi a luat cuvântul decanul Facultății de Chimie și Tehnologie Fatima Agayeva. Fiind unul dintre organizatorii unui forum atât de semnificativ, ea a vorbit despre contribuția neprețuită a lui Nikolai Kaloev la dezvoltarea chimiei în Osetia de Nord-Alania.

„Astăzi am deschis prima conferință susținută de Facultatea de Tehnologie Chimică. Este dedicat memoriei primului nostru decan, șef al catedrei de chimie anorganică și analitică, Nikolai Iosifovich Kaloev, profesorul nostru, persoana care ne-a inspirat să facem știință, ne-a insuflat dragostea pentru munca pedagogică. Fără exagerare, putem spune că aproape toți actualii angajați ai facultății noastre sunt studenții săi”, a spus Fatima Alexandrovna.

Șeful Laboratorului de Analize Fizice și Chimice care poartă numele DI. Mendeleev, profesorul Universității din Samara, Alexander Trunin, a vorbit despre dezvoltarea analizei fizice și chimice a sistemelor multicomponente folosind tehnologii inovatoare în Samara. Mi-am amintit de figuri istorice atât de importante pentru știință precum Petru 1, Mihail Lomonosov...
Profesorul Departamentului de Chimie Organică a SOGU Vladimir Abaev și-a prezentat raportul în cadrul conferinței privind o nouă sinteză a indolilor pe bază de derivați ai furanului, iar Lera Alakaeva, profesorul Departamentului de Chimie Anorganică și Fizică a KBSU, a vorbit despre tehnologii inovatoare pentru formarea de chimiști-analiști de profil larg la KBSU.

Printre invitații la ședința plenară s-au numărat fiicele lui Nikolai Kaloev - Zalina și Albina Kaloev.
„Sunt foarte încântat că conferința are loc în onoarea memoriei tatălui nostru. La un moment dat, el a dedicat și mult timp și energie științei, a tratat studenții absolvenți cu mare dragoste, se pare că acest lucru a dat roade. Le suntem recunoscători organizatorilor conferinței, participanților, studenților pentru faptul că au apreciat în mod adecvat activitățile tatălui nostru. Mulțumesc mult!" - a spus Zalina Kaloeva.

După ședința plenară, participanții și-au continuat activitatea, doar la Facultatea de Chimie și Tehnologie. După ce au fost citite toate rapoartele, participanții au fost împărțiți în grupuri pentru a lucra pe secțiuni. Prima zi a conferinței s-a încheiat cu un tur al orașului Vladikavkaz. Următoarele două zile ale conferinței „Chimie și educație chimică. XXI” promit să nu fie mai puțin interesant.