Методика обучения химии в вузе

Ю. Ю. Гавронская 

Методика обучения хиМии  
в вузе

Учебное пособие

Российский госУдаРственный педагогический  
УнивеРситет им. а. и. геРцена

санкт-петербург
издательство РгпУ им. а. и. герцена
2021

УДК 372.854 
ББК 74.262.4я73
 
Г 12

Гавронская Ю. Ю. 
Методика обучения химии в вузе : учебное пособие / Ю. Ю. Гавронская ; Российский государственный педагогический университет 
им. А. И. Герцена. — Санкт­Петербург : Изд­во РГПУ им. А. И. Герцена, 2021. — 136 с.
ISBN  978­5­8064­3073­2
Учебное пособие содержит основные сведения о становлении, традициях 
и современном состоянии обучения химии и химическим дисциплинам в высших учебных заведения. Обучение химии в вузе рассмотрено с позиции компетентностного подхода. Приведены сведения об отборе содержания химических дисциплин, видах аудиторных занятий по химии, интерактивных формах 
обучения, сопровождении внеаудиторной самостоятельной деятельности 
обу чающихся, формировании фондов оценочных средств текущей и промежуточной аттестации по химии в вузе, о реальных проблемах и аспектах 
работы молодого преподавателя химии (химических дисциплин в учебных 
заведениях высшего образования в условиях реализации обновленных федеральных государственных образовательных стандартов (ФГОС 3++)).
Наряду с поддержкой аудиторной контактной работы с преподавателем, 
пособие обеспечивает сопровождение внеаудиторной самостоятельной работы обучающихся; в нём содержатся персонализированные задания для студентов, в совокупности обеспечивающие создание каждым обучающимся 
оригинального образовательного продукта. 
Рекомендовано для обучающихся магистратуры и аспирантуры, интересующихся вопросами обучения химии в вузе.

УДК 372.854
ББК 74.262.4я73

Г 12

© Ю. Ю. Гавронская, 2021
© Издательство РГПУ им. А. И. Герцена, 2021 
© С. В Лебединский, оформление обложки, 2021
ISBN  978-5-8064-3073-2

Р е ц е н з е н т ы:
О. Г. Роговая, доктор педагогических наук, профессор (РГПУ им. А. И. Герцена)
Н. Н. Химич, доктор химических наук, профессор (ВМедА им. С. М. Кирова)

оглавление

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  
4

1. Становление высшего химического образования . . . . . . . . . . . .  
5
1.1. Высшее образование и зарождение химических знаний . . .  
5
1.2. Традиции российского высшего химического  
образования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  16

2. Компетентностный подход  
в обучении химии в вузе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  29
2.1. Болонский процесс . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  29
2.2. Концепция «Евробакалавр химии» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  32
2.3. Нормативная база химического и химико­педагогического 
образования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  33
2.4. Формирование компетенций при обучении химии . . . . . . . .  40

3. Организация обучения химическим дисциплинам. . . . . . . . . . . .  47
3.1. Содержание обучения химии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  47
3.2. Виды аудиторных учебных занятий по химии. . . . . . . . . . . .  56
3.3. Самостоятельная работа студентов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  72
3.4. Контроль и оценивание самостоятельной работы  
студентов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  78

4. Интерактивные формы организации учебного процесса. . . . . . .  84
4.1. Традиционное и интерактивное обучение . . . . . . . . . . . . . . .  84
4.2. Интерактивные формы лекционных занятий. . . . . . . . . . . . .  88
4.3. Интерактивные формы практических и лабораторных  
занятий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  95

5. Создание фонда оценочных средств по химическим  
дисциплинам. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  103
5.1. Фонд оценочных средств для текущего и промежуточного 
контроля по дисциплине . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  103
5.2. Тестовые задания по химии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  110

6. Оформление рабочей программы дисциплины . . . . . . . . . . . . . .  127

введение

Дисциплина «Методика обучения химии в высшей школе» входит 
в учебные планы основных образовательных программ магистратуры по направлениям «Химия» и «Педагогическое образование» 
(«Химическое образование»).
Предполагается, что читатель имеет химическое или химикопедагогическое образование не менее уровня бакалавриата, знаком 
с содержанием важнейших разделов химической науки и основами 
методики обучения химии в школе, поэтому акцент сделан на особенностях вузовского этапа обучения химии и профессиональной деятельности преподавателя химии в вузе.
В пособии использован задачный подход, студентам ставится задача к окончанию курса представить самостоятельно созданную, 
продуманную и обоснованную рабочую программу учебной дисциплины по химии, в ходе работы над которой будут обсуждены цели 
обучения химии в вузе, содержание обучения, виды и интерактивные 
формы занятий, организация самостоятельной работы студентов, 
составление фондов оценочных средств.
Содержание дисциплины «Методика обучения химии в высшей 
школе» представлено шестью модулями: «Становление высшего 
химического образования», «Компетентностный подход в обучении 
химии в вузе», «Организация обучения химии в вузе», «Интерактивные формы обучения химии», «Создание фонда оценочных средств» 
и «Оформление рабочей программы дисциплины»; первые модули 
ориентированы на лекционные занятия, остальные на практические 
занятия и самостоятельную работу студентов.

1. становление высшего 
химического обРазования

1.1. высшее образование и зарождение 
химических знаний

Понимание высшего учебного заведения всегда связывалось 
с особым родом деятельности людей — деятельности по передаче 
(педагогом) и получению (учеником) знания, появившегося в результате стремления объяснить окружающий мир.
Исторически самые первые высшие школы возникли ещё в Древней Греции, они не именовались университетами, но обладали их 
характерными признаками. Остановимся кратко на тех, которые так 
или иначе оказали влияние на будущую химическую науку, а значит 
и на химическое образование. 
В преднаучный период люди познали роль воздуха в процессе 
горения, научились изготавливать керамические изделия, выплавлять медь и железо из руд, познакомились с процедурами брожения  
и крашения, знали о силе лекарственных и ядовитых растений. 
Но первые попытки теоретического осмысления вещества и процессов его превращения появились именно в античной Греции. Одно 
из первых известных учебных заведений — Академия Платона, организованная в IV в. до н. э., где разрабатывался широкий круг дисциплин: философия, математика, астрономия, естествознание; обучение велось в форме бесед учителя с учениками. В этой академии 
почти 20 лет провел Аристотель, учение которого о четырех первоосновах всего сущего (огонь, вода, земля, воздух) впоследствии ляжет 
в основу алхимии. Но не менее важным представляется тот факт, что 
выдающийся мыслитель Аристотель на несколько лет станет учителем будущего великого завоевателя Александра Македонского, походы которого (356–323 гг. до н. э.) приведут к распространению 
греческой культуры и науки в Египте и Азии, а сохраненное благодаря этому наследие древнегреческой натурфилософии даже через 
несколько сот лет останется базисом естествознания. После смерти Александра под покровительством его военачальника и друга 

Птолемея египетский город Александрия стал средоточием научной 
деятельности. Возникнет так называемая «Александрийская школа» 
(Александрийский музей и Александрийская библиотека). Александрийская библиотека представляла собой более академию, чем обычное собрание книг: здесь жили и работали ученые, занимавшиеся 
как наукой, так и преподаванием. 
В это время появляются и первые алхимические сочинения. Более 
всего известны работы Болоса (Болос Демокритос), который впервые 
высказал идею трансмутации металлов — превращения одного металла в другой (прежде всего неблагородных металлов в золото), 
ставшую основной задачей всего алхимического периода. Идея трансмутации основана на учении Аристотеля: если все составлено из 
четырех первооснов и различие между веществами в пропорции 
элементов огня, воды, земли и воздуха, значит, изменив эти пропорции, 
можно добиться превращения одного вещества в другое, например, 
свинца в золото. Несомненно, Болос был знаком с трудами основателя атомистики Демокрита (ок. 460–370 г. до н. э.), поскольку имеются свидетельства о том, что часть своих сочинений он подписывал 
именем Демокрита, поэтому и стал известен как Болос Демокритос. 
Уже в начале новой эры все страны Средиземноморья и Ближнего Востока были объединены под властью Римской империи. Римляне высоко ценили образованных людей и стремились к образованию. 
Из естественнонаучных сочинений того периода отметим знаменитую 
поэму «О природе вещей» римского философа Тита Лукреция Кара, 
в которой автор освещает с позиций атомистики самые разнообразные 
вопросы естествознания, а также многотомную «Естественную историю» Плиния Старшего.
Именно в Риме в 123 г. н. э. возник новый тип учебного заведения — атеней, впоследствии известный как римская школа. В римском 
Атенее изучали грамматику, риторику, философию, логику и юриспруденцию, и готовили молодых людей к государственной и политической деятельности. Об организации учебного процесса можно 
судить по наличию трех аудиторий на 900 человек и штата из примерно 20 штатных преподавателей. В арсенал обучения входили 
лекции и выполнение заданий, например, сочинений с утверждением, опровержением, похвалой, порицанием, а также выступления 
студентов по политическим или судебным темам.
Александрийская библиотека, о которой говорилось ранее, расширялась, и около 235 г. н. э. был открыт ее филиал при храме Сера

писа, там хранились общедоступные фонды и учебная литература. 
Именно в храме Сераписа и оказался центр науки khemeia (пока еще 
не алхимии, хотя этот период называют периодом египетской алхимии) — философско­мистического объяснения превращений веществ, 
искусство делания золота и серебра. 
Утверждение христианства в качестве государственной религии 
Римской империи привело к гонениям на науки и разрушению зданий 
Александрийской академии; в том числе был разрушен и храм Сераписа. Формально Александрийская академия прекратила свое существование после завоевания Египта арабами в 640 г. Однако научные 
и культурные традиции греческой школы на Востоке сохранялись 
какое­то время в Византийской империи, а затем они были восприняты арабским миром. 
В Византии по образцу римского в 425 г. был открыт Константинопольский атеней, в исторической литературе приняты также осовремененные названия: Константинопольская высшая школа, Константинопольский университет, в IX в. ставший основой Магнаврской 
высшей школы. Здесь будет собрана библиотека старинных книг на 
греческом и латинском языках, а студенты будут изучать античное 
наследие, включая Демокрита, Платона и Аристотеля, метафизику, 
философию, богословие, медицину (что важно для сохранения прикладных химических знаний), музыку, историю, этику, политику, 
юриспруденцию. Большинство выпускников высшей школы были 
энциклопедически образованны и становились общественными 
и церковными деятелями. Константинопольский университет оказал 
большое влияние на развитие высшего образования в Западной 
Европе. Некоторые историки считают его первым университетом 
в Европе. 
В VII в. началось распространение новой мировой религии — 
ислама. Арабские халифы, подражая Александру Македонскому, 
покровительствовали наукам, что не противоречило трём обязательным исламским догматам. В Дамаске, Багдаде, Кордове, Каире были 
созданы учебные заведения с лекционными залами, богатой библиотекой, научной школой, на несколько столетий ставшие главными 
научными центрами и давшие человечеству целую плеяду выдающихся учёных. Однако, в отличие от европейской традиции, старинные арабские университеты до недавнего времени не выдавали 
дипломов от имени заведения: упор делался на обучении у индивидуальных наставников. Был организован перевод на арабский язык 

древнегреческих трудов, включая рукописи по медицине, алхимии  
и философии. 
Благодаря этому на Арабском Востоке могли свободно развиваться научные представления, в основе которых лежало научное 
наследие Античности, в том числе и александрийская khemeia. 
Слово khemeia преобразовалось в арабском языке с использованием 
определенного артикля ـلا (ал), который всегда пишется слитно со 
следующим словом, в alkhimiya. Арабские алхимики описывали 
различные химические операции (перегонку, возгонку, растворение, 
кристаллизацию, амальгамирование), оборудование (колбы, воронки, 
ступки с пестиками, шпатели, стеклянные блюда для кристаллизации, 
горелки, печи для плавки, песчаные и водяные бани, фильтры из 
тканей и шерсти, перегонные кубы, а также некоторые химические 
препараты (купоросы, квасцы, щёлочи, нашатырь и др.). 
Одним из самых известных представителей арабской алхимии является Джабир ибн Хайян (780–840). Следуя идеям Аристотеля о четы рёх элементах­стихиях, носителях четырёх качеств: теплоты, холода, влажности и сухости, Джабир предложил ртутно­серную теорию 
происхождения металлов, введя представление о Философской Ртути как начале металличности и о Философской Сере как начале горючести. Позже другим арабским ученым Ар­Рази (865–925) в эту 
теорию добавлена Философская Соль как начало хрупкости. Представления о трех началах в составе металлов сыграли важную роль 
в алхимии и химии. Образовательная и научная практика исламского мира, в особенности арабская, значительно повлияла на развитие 
высшего образования в Европе.
В Европе университеты начинают появляться на протяжении 
XII–XV вв. Однако в каждой стране этот процесс происходил поразному. Основные пути — переход частной школы в статус университета, преобразование церковных школ, или создание государственного (городского) университета. При этом чаще всего речь шла 
о создании высшей школы какого­то определённого направления: 
к примеру, школы богословия, или медицинских наук, или юридических наук. 
Раньше всего это произошло в итальянских городах Болонье (1088) 
и Салерно (1158), затем возник Парижский университет (1200), университеты в Неаполе (1224), Оксфорде (1206), Кембридже (1231), 
Лиссабоне (1290). Старейшим университетом Германии является 
Гейдельбергский университет (1386), а на севере Европы первые 

университеты появляются позднее: в Швеции — Упсальский (1477), 
в Дании — Копенгагенский (1479).
Самые первые университеты имели всего несколько факультетов, 
однако их специализация постоянно углублялась. Например, Парижский университет славился преподаванием теологии и философии, 
Оксфордский — канонического права, Орлеанский — гражданского 
права, университеты Италии — римского права, университеты Испании — математики и естественных наук.
Как правило, средневековый университет делился на 4 факультета. Обязательный для всех — артистический, или факультет «семи 
свободных искусств» (позднее получивший название философский), 
был призван обеспечить общую подготовительную общеобразовательную базу для поступления на другие факультеты. Освоив преподававшиеся на первом этапе грамматику, риторику, основы диалектики (так называемый тривиум), студент получал степень бакалавра 
искусств. По изучению ещё четырёх дисциплин — квадривиума, куда 
входили арифметика, геометрия, астрономия и теория музыки, студенту присваивалась степень магистра искусств и предоставлялось 
право поступления на один из трёх следующих факультетов: богословский, юридический или медицинский. По окончании одного из 
них студенту присваивалась степень бакалавра или магистра соответствующей отрасли науки.
Почти во всех университетах были медицинские факультеты, где 
изучались алхимические операции с веществом, и везде — философские, обучение на которых не обходилось без древнегреческой 
натурфилософии. Так или иначе натурфилософские взгляды и алхимические знания распространялись, и распространяли их большей 
частью религиозные деятели, имеющие доступ к древним рукописям 
и переводам с греческого и арабского. Перечислим некоторых их них.
Выдающийся немецкий теолог, философ и естествоиспытатель 
Альберт Великий (1193–1280) читал лекции по этике, физике и логике в строгом соответствии с учением Аристотеля в крупнейших 
университетах Европы. Опубликовал трактаты «Книга об алхимии» 
и «Пять книг о металлах минералах». 
Роджер Бэкон (1214–1294) получил образование и впоследствии 
преподавал в Оксфордском и Парижском университетах, также читая 
лекции по Аристотелю. Его интерес и занятия алхимией (трактаты 
«Зеркало алхимии», «О тайнах природы и искусства и о ничтожестве 
магии») со стороны церкви привели к подозрениям в занятиях чёрной 

магией. Подразделял алхимию на умозрительную (теоретическую), 
которая исследует состав и происхождение металлов и минералов,  
и практическую, занимающуюся вопросами добывания и очистки 
металлов, приготовления красок, лекарств и других веществ.
Среди других европейских алхимиков того периода следует упомянуть Арнольда из Виллановы (1235–1313), Раймунда Луллия 
(1235–1313), Василия Валентина (XV–XVI вв.), представителей 
технической химии Ванноччо Бирингуччо (1480–1539), Георгия 
Агриколу (1494–1555), чьи работы содержали обобщения практических сведений по различным аспектам химического знания.
Парацельс (1493–1541) — алхимик, врач, философ, один из основателей ятрохимии, ставивший целью алхимии служение медицине. 
В Базельском университете он читал курс на немецком языке, что 
было вызовом всей университетской традиции, обязывавшей преподавать только на латыни.
Немецкий химик и врач Андреас Либавий (1550–1616) изучал 
философию, историю и медицину в Йенском университете. В своих 
трудах «Алхимия» и «Полное собрание медико­химических сочинений» систематизировал практические сведения по химии того времени. «Алхимия» долгое время служила основным учебным пособием при изучении химии на медицинских факультетах. В своём 
курсе Либавий не касался теоретических вопросов, а изложил лишь 
сведения, важные для практикующего врача и работающего в лаборатории химика. Он дал развёрнутые характеристики известным к 
тому времени веществам, привёл способы их получения, рецепты 
приготовления различных лекарственных смесей. Предложил проект 
«идеальной химической лаборатории», иллюстрированный чертежами, сопровождаемый сведениями о химической посуде, аппаратуре, 
нагревательных приборах. 
Профессор теологии и философии Пьер Гассенди (1592–1655) возродил идеи атомистики и корпускулярной теории. По учению Гассенди, число атомов и их форм конечно и постоянно, различие атомов 
заключается в весе; тела состоят не из первичных атомов, а из их 
соединений, которые Гассенди называл «молекулами» (от слова 
moles — «масса»). В своем курсе он сначала излагал учение Аристотеля, а потом показывал его ошибочность. Атомное учение Гассенди 
было в общем благожелательно принято естествоиспытателями XVII в. 
Многие из них, в том числе, в том числе Р. Бойль, И. Ньютон, Р. Гук, 
основываясь на построениях Гассенди, излагали в своих трудах 

корпускулярные учения. Гассенди не закончил свой труд о строении 
материи, опасаясь преследований, что не удивительно, ведь в постановлении Парижского парламента от 4 сентября 1624 г., вызванном 
попыткой организовать в Парижском университете публичный диспут о корпускулярной теории, запрещалось под страхом смертной 
казни «утверждать и преподавать положения, направленные против 
древних и признанных авторов и устраивать диспуты без одобрения 
докторов теологического факультета». 
К XVII в. система университетского образования, полностью подчинённая теологическим догмам, стала вступать в противоречие с 
развитием естественных наук. 
То, что воздух действительно имеет вес, было доказано Г. Галилеем (1564–1642). Он же предложил первый прибор для наблюдения 
за измерениями температуры, но, в отличие от современного термометра, в термоскопе Галилея расширялся воздух, а не ртуть. Первое 
описание настоящего жидкостного термометра появилось в 1667 г. 
Ученик Галилея Э. Торричелли (1608–1647) доказал, что воздух 
оказывает давление на все тела, находящиеся на поверхности Земли. 
Ему приходит в голову мысль измерить вес атмосферы весом ртутного столба; на основании этого опыта построен ртутный барометр. 
Арсенал химической лаборатории пополнялся и другими приборами: 
ареометром, барометром, лабораторными весами. 
Алхимия превратилась в химию и стала наукой благодаря работам 
Роберта Бойля (1627–1691), который в знаменитой книге «Химикскептик» с опорой на экспериментальные данные убедительно опроверг и аристотелевское учение о четырёх стихиях (огне, воздухе, воде 
и земле), и учение алхимиков о трех началах (философских сере, 
ртути и соли), из которых якобы состоят природные тела, и ввёл 
представление о «первичных корпускулах» как элементах и «вторичных корпускулах» как сложных телах. 
Противником алхимических учений, блестящим преподавателем 
и популяризатором химии был французский химик Николя Лемери, 
автор широко известного учебника «Курс химии» (1675), который 
начинался с определения предмета химии: «Химия есть искусство, 
учащее, как разделять различные вещества, содержащиеся в смешанных телах». В свет вышло 13 его французских изданий, а кроме того, 
он издавался на латинском, английском, немецком, итальянском и 
испанском языках. По учебнику Лемери училось несколько поколений 
студентов.