Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры естественнонаучного образования протокол №10 «27»

Скачать 1 Mb.

Название	Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры естественнонаучного образования протокол №10 «27»
страница	2/8
Дата публикации	17.03.2015
Размер	1 Mb.
Тип	Учебно-методический комплекс

100-bal.ru > Химия > Учебно-методический комплекс

1 2 3 4 5 6 7 8

Филиал ДВФУ в г. Уссурийске

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (РПУД)

История и методология химии

Направление — 050100.68. Педагогическое образование

Магистерская программа – Химическое образование

Форма подготовки (очная)

Школа педагогики ДВФУ

кафедра естественнонаучного образования

курс 1 семестр 1, 2

лекции 14 (час.)

практические занятия 76 (час.)

лабораторные работы не предусмотрены

всего часов аудиторной нагрузки 90 (час.)

самостоятельная работа 126 (час.)

реферативные работы не предусмотрены

контрольные работы не предусмотрены

зачет 1 семестр

экзамен 2 семестр
Рабочая программа составлена на основании требований федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (Приказ Министерства образования и науки РФ № 35 от 14 января 2010г.).

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры естественнонаучного образования протокол № 10 «27» июня 2012 г.

Заведующая кафедрой: Литвинова Е.А.

2012 г.

Составитель: к.б.н., доцент Шишлова М.А.
Оборотная сторона титульного листа РУПД

I. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:

Протокол от «_____» _________________ 20 г. № ______

Заведующий кафедрой _______________________ __________________

(подпись) (и.о. фамилия)

II. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:

Протокол от «_____» _________________ 20 г. № ______

Заведующий кафедрой _______________________ __________________

(подпись) (и.о. фамилия)

АННОТАЦИЯ

Цели и задачи освоения дисциплины

Цель дисциплины - сформировать у магистрантов знания по истории химической науки.

Задачи дисциплины:

- формирование у магистрантов целостного представления о месте химии в системе научного знания;

- формирование у магистрантов умений анализировать исторические факты и достижения в области химии;

освоение методами и средствами химической науки.

Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «История и методология химии» относится к дисциплинам по выбору вариативной части общенаучного цикла.

Для освоения дисциплины обучающиеся используют знания, умения, способы деятельности, сформированные в ходе изучения дисциплин базовой части общенаучного цикла «Современные проблемы науки и образования» и «Методология и методы научного исследования».

Дисциплина является базовой для последующего изучения дисциплин вариативной части профессионального цикла «Современные технологии обучения химии» и подготовки к итоговой государственной аттестации.

Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины «История и методология химии» направлен на формирование следующих компетенций: ОК-2; ОК-5; ОПК-1; ПК-6; ПК-15, ПК-20:

- готовностью использовать знание современных проблем науки и образования при решении образовательных и профессиональных задач (ОК-2);

- способностью самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе, в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК-5);

- готовностью осуществлять профессиональную коммуникацию на государственном (русском) и иностранном языках (ОПК-1);

- готовностью использовать индивидуальные креативные способности для оригинального решения исследовательских задач (ПК-6);

- способностью проектировать формы и методы контроля качества образования, а также различные виды контрольно-измерительных материалов, в том числе, на основе информационных технологий и на основе применения зарубежного опыта (ПК-15);

- готовностью к использованию современных информационно-коммуникационных технологий и СМИ для решения культурно-просветительских задач (ПК-20).

В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

историю химии;
место химии в системе научного знания;
современные научные проблемы и перспективы развития химии;

уметь:

- анализировать исторические факты и достижения в области химии;

владеть:

способами ориентации в профессиональных источниках информации (журналы, сайты, образовательные порталы).

I. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КУРСА

Тема 1. Введение (1 час)

1. Дефиниция химии.

2. Современное определение химии.

3. Атомно-молекулярные системы и структура как основное средство описания, интерпретации, прогноза их свойств.

4. Познавательная научная деятельность и практические задачи.

Методология как наука о путях и средствах приращения и упорядочения знаний.

1. Классификация методов научного познания: конкретно-научные (используемые в химии), общенаучные (дедукция и индукция в химии), философские (анализ и синтез в диалектических методах).

Место химии среди наук.

1. Связь с философией (методология), физикой и математикой, геологией и биологией.

Тема 2. Химия в Древнем мире, в Средние века (2 часа)

1. География распространения химических знаний в древности.

2. Примеры веществ, известных людям в древнем мире.

3. Элементы, известные в древности: углерод, золото, серебро, медь, железо, свинец, олово, ртуть.

Натурфилософы Древнего мира.

1. Философия существования первоначала.

2. «Элементы-принципы».

3. Греческая атомистика.

4. Демокрит, Тит Лукреций Кар. Учение Аристотеля

Тема 3. Алхимический период в истории химии (2 часа)

1. Зарождение эксперимента (методики опытов, лабораторное оборудование).

2. Деятельность крупнейших алхимиков.

Тема 4. Развитие естествознания в переходный период (2 часа)

1. Химия XVI-XVIII вв.

2. Первые количественные измерения в химическом эксперименте. 3.Открытие новых элементов.

Тема 5. Органическая химия в XIX в (1 час)

1. Периодизация истории органической химии.

2. Теория сложных радикалов, теория химических типов О. Лорана и Ш. Жерара. Возникновение учения о валентности. Явление изомерии.

Тема 6. Физическая химия в XIX-ХХ в (3 часа)

1. Учение о растворах.

2. Теория Д.И. Менделеева, осмотическая теория Я. Вант-Гоффа, теория электролитической диссоциации, ионной гидратации. (С. Аррениус).

3. Возникновение термохимии, химической термодинамики. 4.Молекулярно-кинетическая теория и химическое равновесие. Правило фаз.

5. Химическая кинетика и катализ (Г. Гесс, Ю. Томсен, Дж. Гиббс, В. Оствальд, А. Ле Шателье).

6. Электрохимические исследования В. Нернста.

7. Возникновение и развитие коллоидной химии.

Тема 7. Химия в XX веке (1 час)

1. Альфред Нобель и Нобелевские премии.

Промышленная химия в Европе.

1.Прогресс прикладной неорганической химии в конце XIX в.

Тема 8 Основные направления развития биоорганической химии в ХХ в (2 часа)

1. Основные направления развития биоорганической химии в ХХ в.

2. Методы идентификации аминокислот (Ф. Сенгер, Г. Эдман).

3. Изучение структуры белка, a-спираль (Л. Полинг).

4. Изучение структуры и функций нуклеиновых кислот синтезы ДНК, РНК in vitro. (О.Эйвери, Д. Уотсон, Ф. Крик, А.Кронберг).

Всего: 14 часов.
II. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КУРСА

Занятие 1-5. Химия в Древнем мире, в Средние века. Химия с древности по XVII век (10 часов)

1. Предмет и общие задачи истории химии. Место истории химии среди других наук.

2. Периодизация исторического развития химии: существующие подходы и важнейшие принципы. Периоды истории химии.

3. Химические знания в предалхимический период. Первые практико-химические знания древних людей. Практическая и ремесленная химия рабовладельческого общества.

4. Теоретические представления о природе веществ и их началах в Древней Индии и Китае. Античная натурфилософия.

3. Алхимический период в истории химии. Общие условия развития науки и техники в средние века. Греко-египетская алхимия. Арабская алхимия (Джабир ибн Гайан, Ар-Рази, Ибн-Сина.) Алхимия в Западной Европе (Василий Валентин, Альберт Великий, Роджер Бэкон).

4. Период технической химии и иатрохимии. Основные особенности и достигнутые результаты. Работы Теофраста Парацельса, Ваноччо Беренгуччо, Георгия Агрикола, Иоганна Рудольфа Глаубера.

5. Техническая химия и иатрохимия в Древней (Допетровской) Руси.

Самостоятельная работа студентов:

1. Ответить на контрольные вопросы (1-15) по разделу.

2. Подготовить сообщение «Старинные и образные названия химических элементов и соединений».

Занятие 6-13. Химия в XVII – XVIII веках (16 часов)

1. Общая характеристика состояния науки в XVII веке. Становление химии как самостоятельной области научного знания. Роберт Бойль и его книга «Химик-скептик».

2. Возникновение и развитие теории флогистона. Основные положения. «Подземная физика» и «Минеральный алфавит» И. Бехера. Учение Георга Шталя. Отношение ученых к флогистонной теории.

3. Основные черты и условия развития химии в период господства флогистонной теории. Развитие аналитической химии. Пневмохимия. Открытие водорода, кислорода, азота, хлора и других газов.

4. Кризис теории флогистона. Химическая революция. Антуан Лоран Лавуазье и его кислородная теория. «Начальный курс химии». Учение о простых телах и элементах. Новая химическая номенклатура.

5. Открытие стехиометрических законов. Полемика между Бертолле и Прустом о постоянстве состава химических соединений.

6. Химия в России XVIII века. Теоретические и экспериментальные исследования по химии М.В. Ломоносова.

Самостоятельная работа студентов:

1. Ответить на контрольные вопросы (16-20) по разделу.

2. Подготовить сообщение

«Химическая номенклатура Дж. Дальтона и Я. Берцелиуса»,

«Первые попытки графического выражения закона о периодичности в работах ученых – предшественников Д.И. Менделеева».

Занятие 14-20. Химия первой половины XIX века (12 часов)

1. Возникновение химической атомистики. Работы Дж. Дальтона и его атомное учение. Работы Я. Берцелиуса. Молекулярная теория Авогадро.

2. Возникновение органической химии. Витализм. Опровержение витализма. Работы Ф. Вёлера, Ю. Либиха, А. Кольбе, П. Бертло. Открытие изомерии.

3. Первоначальные представления о составе и строении органических соединений (теория сложных радикалов, теория ядер Лорана, теория типов (старая и новая теория типов)).

Возникновение учения о валентности.

4. Классическая теория химического строения. Работы А. Кеккуле, А. Бутлерова. Стереохимия (Я. Вант-Гофф, Ж. Ле Бель, Л. Пастер).

5. Химия в России в первой половине XIX века. Петербургская научная школа химиков-неоргаников. Казанская школа химиков-органиков Н.Н. Зинина

Самостоятельная работа студентов:

1. Ответить на контрольные вопросы (21-29) по разделу.

2. Подготовить сообщение по выбранной теме.

Занятие 21-26. Развитие химии во второй половине XIX века (12 часов)

1. Периодический закон и таблица элементов Д.И. Менделеева. Предшественники Д.И. Менделеева. Последующее развитие периодической таблицы.

2. Становление и развитие термохимии и термодинамики. Работы Г.И. Гесса. Химическая кинетика. Работы Джозая Гиббса, Я. Вант-Гоффа. Учение о катализе.

3. Основы теории растворов. Работы Д.И. Менделеева, С. Аррениуса, Я. Вант-Гоффа,

В. Оствальда.

4. Основные направления развития органической химии на базе теории химического строения. Развитие органического синтеза. Синтез красителей, лекарственных препаратов, взрывчатых веществ, полимеров. Исследование структуры природных веществ. Возникновение и развитие промышленной органической химии.

5. Прогресс прикладной неорганической химии в XIX веке. Создание химической промышленности.

6. Русские химики второй половины XIX века. Крупнейшие химические школы.

Самостоятельная работа студентов:

1. Ответить на контрольные вопросы (30-40) по разделу.

2. Подготовить сообщение по выбранной теме.

Занятие 27-32. Современный этап развития химии (12 часов)

1. Основные черты развития неорганической химии в XX веке. Развитие представлений о природе химической связи. Исследование радиоактивности. Работы М. и П. Кюри. Создание планетарной модели атома (Н. Бор, Э. Резерфорд).

2. Работы по химической термодинамики и химической кинетике в XX веке. Изучение цепных и сверхбыстрых реакций. Ядерные реакции.

3. Основные направления развития биоорганической химии в XX веке. Исследование низкомолекулярных природных соединений и витаминов. Развитие медицинской химии.

4. Важнейшие направления развития биохимии. Изучение основных этапов обмена веществ. Изучение фотосинтеза. Исследования в области биоэнергетики.

5. Возникновение молекулярной биологии. Изучение структуры и функций белков, углеводов и нуклеиновых кислот. Расшифровка генетического кода.

6. Роль отечественных ученых в развитии химии XX века.

Самостоятельная работа студентов:

1. Ответить на контрольные вопросы (41-49 ) по разделу.

2. Подготовить сообщение по выбранной теме.

Занятие 33-38. Вопросы методологии химии (14 часов)

1. Научное познание и его специфические признаки. Отличие науки от обыденного знания.

2. Методология как учение о принципах, способах и методах теоретической и практической деятельности. Направляющая и организующая роль методологического знания. Роль методологического знания в условиях современного уровня развития науки. Методологические проблемы химии.

3. Методы научного познания. Классификация методов научного познания. Общелогические и научные методы исследования. Общие, особенные и частные (специфические) методы химии.

4. Эмпирический и теоретический уровень научного знания. Эмпирический характер химических знаний.

5. Понятия как формы рационального познания. Философские, общенаучные и специфические химические понятия в химии. Категории диалектики в химии. Фундаментальные химические понятия (атом, молекула, химический элемент, химическая реакция, химическое соединение, химическая связь, химическое вещество, структура веществ). Эволюция химических понятий.

Самостоятельная работа студентов:

1. Ответить на контрольные вопросы (50-60) по разделу.

2. Подготовить сообщение по выбранной теме.

3. Подготовить презентацию по теме.

Всего: ауд – 76часов.

III. КОНТРОЛЬ ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛЕЙ КУРСА

Промежуточный контроль

Текущий контроль осуществляется в виде устных опросов на занятиях.

Итоговый контроль

Вопросы к зачету

1. Происхождение термина "химия".

2. Какие химические процессы были известны первобытным людям?

3. Какие химические процессы использовались ремесленниками в Древнем мире?

4. Приведите примеры химических веществ, известных первобытным людям.

5. Приведите примеры химических веществ, которые стали известны людям в Древнем мире.

6. Представления Эмпедокла и Аристотеля об элементах-стихиях.

7. Значение алхимического периода в истории химии.

8. История открытия сильных минеральных кислот.

9. Назовите великих химиков XVII века, заложивших основы экспериментальной научной химии.

10. Кто был автором теории флогистона? В чем ее сущность и значение?

11. Важнейшие научные достижения М.В.Ломоносова, его роль в развитии науки в России.

12. История создания и сущность кислородной теории горения.

13. Что такое стехиометрия? Кто и когда ввел это понятие?

14. История дискуссии о законе постоянства состава.

15. Происхождение современной системы символов химических элементов.

16. Концепция витализма в химии и ее опровержение.

17. Перечислите попытки систематизации химических элементов,

предшествовавшие созданию периодической таблицы Менделеева.

18. Важнейшие научные достижения Д.И.Менделеева.

19. Назовите ученых - создателей теории химического строения органических соединений.

20. Возникновение представлений об изомерах.

21. Возникновение представлений о радикалах в органической химии.

22. Успехи органического синтеза в XIX веке.

23. Первые работы в области синтеза красителей (XIX век).

24. Важнейшие этапы развития физической химии во второй половине XIX в.

25. Назовите ученых, сыгравших ключевую роль в возникновении и становлении химической термодинамики.

26. Назовите ученых, описавших каталитические эффекты в XIX в.

27. Кто и когда создал теорию электролитической диссоциации? В чем ее сущность?

28. Кто и когда ввел понятие энергии активации? В чем сущность этого понятия?

29. Приведите примеры достижений химической технологии в XIX в.
Вопросы к экзамену

1. Назовите ученых, заложивших основы и способствовавших становлению радиохимии.

2. Кем и когда была создана планетарная модель атома?

3. Назовите ученых, заложивших основы и способствовавших становлению квантовой химии.

4. Назовите ученых, сыгравших ключевую роль в развитии теории химической связи.

4. Назовите ученых, развивавших химическую термодинамику в первой половине ХХ в.

6. Назовите ученых, развивавших химическую кинетику в первой половине ХХ в.

7. Назовите ученых, сыгравших ключевую роль в исследовании катализа в XX в.

8. Назовите ученых, заложивших основы и способствовавших становлению коллоидной химии.

9. Назовите ученых, заложивших основы и способствовавших становлению химии высокомолекулярных соединений.

10. Предмет и задачи супрамолекулярной химии. Кто и когда их сформулировал?

11. Истоки и основные этапы развития супрамолекулярной химии.

12. Основные направления развития биоорганической химии в XX веке.

13. Назовите ученых, заложивших основы и способствовавших становлению химии витаминов.

14. Назовите ученых, сыгравших ключевую роль в изучении фотосинтеза.

15. Назовите ученых, сыгравших ключевую роль в изучении структуры белка.

16. Когда возникла и какие задачи решает молекулярная биология?

17. Назовите ученых, сыгравших ключевую роль в изучении структуры и функций нуклеиновых кислот.

18. Назовите ученых, сыгравших ключевую роль в расшифровке генетического кода.

9. Успехи синтеза лекарств в XX веке.

20. Дефиниция науки как средства познания мира.

21. Изобразите и кратко поясните схему индуктивного научного познания.

22. Что представляет собой дедуктивная система знаний?

23. Приведите примеры фундаментальных законов природы и вытекающих из них следствий.

24. Приведите примеры важнейших эмпирических обобщений, используемых в современной химии.

25. Системы базисных индивидов, рассматриваемые в различных разделах естествознания.

26. Важнейшие особенности современной химии.

27. Приведите три примера (с пояснениями), иллюстрирующих различие понятий «химическое соединение» и "химическое вещество".

28. Что такое химическая реакция?

29. Что такое фазовый переход?

30. Приведите примеры использования физических законов в химии.

ТЕМАТИКА И ПЕРЕЧЕНЬ КУРСОВЫХ РАБОТ И РЕФЕРАТОВ

Учебным планом подготовка рефератов и курсовых работ не предусмотрена.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Основная литература

Золотов, Ю.А. История и методология аналитической химии : учеб. пособие для вузов / Ю.А. Золотов. В.И. Вершинин. – М.: Академия, 2008. – 464 c.
Ушаков, Е.В. Введение в философию и методологию науки: учебник для вузов / Е.В. Ушаков. – М.: КНОРУС, 2008. – 592 c.
Философия науки в вопросах и ответах: учебное пособие для аспирантов / В.П. Кохановский, Т.Г. Лешкевич, Т.П. Матяш, Т.П. Фатхи. –Ростов н/Д : Феникс, 2008. – 348 с.

Дополнительная литература

Азимов, А. Путеводитель по науке / А. Азимов. – М.: Центрополиграф, 2004 – 785 с.
Шостенко, Б.М. Концепция современного естествознания. Учебное пособие / Б.М. Шостенко. — Кострома: КГУ, 2004. – 66 с.

Электронные информационные образовательные ресурсы

http://www.chem.msu.su Азимов А. Путеводитель по науке / А. Азимов. – М.: Центрополиграф, 2004. – 189 с.

http://e.lanbook.com/ Лаппо-Данилевский А.С. Методология истории. – М.: Издательство «Лань», 2013. – 315 с.

http://znanium.com Бедьская Е.Ю. История и философия науки (Философия науки): Учебное пособие. – М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 2007. – 335 с.

http://znanium.com Румянцева Е.Л., Слюсарь В.В. Информационные технологии: Учебное пособие. – М.: ИД ФОРУМ: НИЦ Инфра-М, 2013. – 412 с.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный федеральный университет»

(ДВФУ)

Филиал ДВФУ в г. Уссурийске

КОНСПЕКТЫ ЛЕКЦИЙ

по дисциплине «История и методология химии»

050100.68 – «Педагогическое образование»