Особливості викладання фізичної хімії в закладах вищої освіти

Abstract

Розглянуто основні тенденції оновлення змісту професійної підготовки хіміків в Україні та світі. Проаналізовано головні проблеми сучасних закладів вищої освіти щодо реалізації освітніх програм підготовки хіміків і вимоги до їх матеріально-технічної бази. Визначено основні вимоги до формування експериментальних умінь як одного з основних складників професійної компетентності майбутнього хіміка та обґрунтовано необхідність індивідуалізації набуття здобувачами вищої освіти первинного професійного досвіду ще під час навчання в закладі вищої освіти. Окреслено потребу вищих навчальних закладів у ресурсах матеріально-технічної бази для реалізації індивідуалізованого набуття експериментальних умінь, які становлять основу професійної компетентності майбутніх хіміків. Наведено основні тенденції оновлення змісту практичної підготовки в закордонних закладах вищої освіти та розглянуто можливість імплементації подібного досвіду у вітчизняні освітні програми. Докладно розглянуто можливість реалізації групової роботи в малих групах під час проведення лабораторних занять із фізичної хімії, обґрунтовано формування змісту циклового практикуму та його змістове наповнення. Наве- дено опис структури циклового практикуму з фізичної хімії, особливості побудови інструктивних карток, можливо- сті використання міждисциплінарних зв’язків із фізикою та використання симуляторів у дистанційному форматі навчання. Подано опис лабораторного заняття з експериментального доведення закону Бойля – Маріотта і способи організації лабораторних занять для інтеграції знань із хімії та фізики. Запропоновано використання симуляторів відкритої платформи Phet.colorado.edu для досягнення результатів навчання в умовах дистанційного вивчення фізич- ної хімії. Розглянуто можливість формування не лише професійних Hard Skills, а й соціальних Soft Skills умінь під час вивчення “Фізичної хімії”, однієї з основних навчальних дисциплін у професійній підготовці майбутнього хіміка. Наве- дено перші результати впровадження циклового практикуму з фізичної хімії в практику освітнього процесу закладу вищої освіти.

The article deals with the main tendencies of updating the content of professional training of chemists both in Ukraine and in the world. The main problems of modern institutions of higher education in the implementation of educational programs for training chemists and the requirements for their material and technical base are analyzed. The basic requirements for the formation of experimental skills as one of the main components of professional competence of a future chemist were determined and the necessity of individualization of the first professional experience of students of higher education in the course was defined. The requirement of higher education institutions for material resources and a technical base for the implementation of individualized forming of experimental skills, which are the basis of future chemists’ professional competence, was stated. The main tendencies in updating the content of practical training in foreign higher education institutions are not listed and the possibility of implementing such experience in domestic educational programs is considered. The possibility of realization of the group work in small groups during the laboratory lessons on physical chemistry is considered in detail; the formation of the cyclic practical training content and its content are substantiated. The structure of the cyclic workshop on Physical Chemistry, peculiarities of instrucяtion cards construction, possibilities of interdisciplinary links with physics and use of simulators in distant learning format are described. The description of a laboratory class on experimental proving of Boyle-Mariott’s law and ways of organizing laboratory classes to integrate knowledge of Chemistry and Physics are offered. The use of simulators of open platform Phet.colorado.edu to achieve learning outcomes in terms of distance learning of physical chemistry is proposed. The possibility of forming not only professional Hard Skills but also social Soft Skills in the course of studying the discipline “Physical Chemistry” as one as the main in the professional training of the future chemist is considered. The first results of Physical Chemistry cyclic practical training introduction into the higher educational process are presented.