Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ НАПРАВЛЕННОСТЬ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАЧ ПО ФИЗИЧЕСКОЙ И КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА

Литвинова Т.Н. Шельдешов Н.В. Скачко О.В. Хосроева Д.А.
Высшее фармацевтическое образование является важнейшим звеном системы непрерывного образования в России. Оно нацелено на подготовку специалистов, способных к постоянному творческому поиску и приобретению новых знаний, на обеспечение здоровья населения и подготовку людей к здоровому образу жизни.

Усиление гуманизации и фундаментализации фармацевтического образования обуславливает наряду с его профессиональной направленностью, включение химических дисциплин, обеспечивающих целостное восприятие содержания всей образовательной системы подготовки провизора.

Физколлоидная химия в системе фармацевтического образования обеспечивает его фундаментализацию. Изучение данной химической дисциплины способствует целостному восприятию содержания всей образовательной системы подготовки провизора. Создание у студентов прочной основы теоретических и практических знаний по физколлоидной химии необходимо для изучения других химических дисциплин, а также целого ряда учебных предметов, тесно связанных с химией.

В связи с тем, что физическая и коллоидная химия является интегрированной наукой, возникшей на стыке химии, физики и математики, она насыщена химическими, физическими и математическими абстракциями, символикой. В то же время, студенты фармацевтического факультета, как мы установили, имеют недостаточный уровень знаний в области математики и физики. Поэтому нам потребовался поиск рациональных подходов и дидактических принципов к изучению этой дисциплины. Один из принципов, который, мы считаем эффективным для достижения высококачественной подготовки студентов фармацевтического факультета, является принцип профессиональной направленности [4]. Профессиональная направленность предполагает активное включение элементов фармацевтических знаний, фактов, примеров в процесс конкретизации химических теорий, законов, понятий, закономерностей, при выполнении химического эксперимента, решении химико - фармацевтических задач. При этом происходит усиление мотивации, интереса и ценностного отношения студентов к предмету [2].

В совершенствовании процесса изучения основ физической и коллоидной химии и, особенно, в процессе сознательного ее усвоения студентами лежит деятельностная природа познания курса и, прежде всего, его теорий и понятий. Исходя из характеристики данного процесса, большую роль в подготовке студентов-фармацевтов играет деятельностный подход [1]. Деятельность - это и основа, и средство, и условие развития личности. Сознательное овладение такой важнейшей базовой химической дисциплиной как физколлоидная химия возможно только путем усвоения ее в действии, посредством вовлечения студентов в разностороннюю деятельность. Особенно важно включить в состав деятельности те ее виды, которые способствуют дальнейшему познанию физической и коллоидной химии, готовят к выполнению профессиональных задач. В активной познавательной деятельности происходит и формирование личности обучаемых студентов. Поэтому важнейшей методологической основой нашего исследования стал личностно-деятельностный подход.

Учитывая сложность предмета, его насыщенность теориями, обилие всевозможных абстракций, применение алгоритмико-эвристического подхода [5] помогает нам решать проблему обучения студентов-фармацевтов.

Модульное обучение вобрало в себя лучшие черты как традиционного, так и инновационного подходов в образовании [3]. Оно отличается от других дискретностью, точностью направления цели обучения, самостоятельностью, вариативностью и индивидуальностью подхода. Эти и другие качественные характеристики модульного обучения ставят его в ряд самых современных информативных и эффективных видов обучения. Именно поэтому мы отобрали и структурировали содержание курса физической и коллоидной химии на основе модульного подхода. Отбор и структурирование содержания курса физколлоидной химии для фармацевтов мы осуществили на основе внутри- и межпредметных связей, пронизав его идеями профессиональной направленности. При этом мы учли необходимость отражения в современных вузовских курсах новых требований и тенденций развития образования, новые цели и реальные возможности образовательного процесса, ограниченные рамками государственного образовательного стандарта и учебными планами факультетов, утвержденных МЗ РФ.

Конструктивность интегративно - модульного подхода заключена в том, что он отражает в каждом блоке все его структурные единицы, а также единство теории и практики. Содержание всех блоков курса пронизывается важными идеями химической науки и профессиональной направленности.

Важное место в нашей методической системе отводится комплексу расчетных задач, составляющих неотъемлемую часть каждого модуля курса физколлоидной химии. Именно расчетные задачи позволяют глубже понять теоретический материал и получить необходимые интеллектуальные навыки. Практика показывает, что, как правило, самые большие затруднения студенты испытывают при выполнении различных физико-химических расчетов. Для преодоления этих затруднений нами разработан вводный блок, который содержит необходимые математические понятия, характеризующиеся универсальностью, функциональностью и основы математической обработки экспериментальных данных.

Мы установили, что огромное значение для включения студентов в освоение расчетных практикумов имеет профессиональной направленность заданий, что усиливает мотивацию изучения физколлоидной химии. Приведем примеры задач, подобранных нами с учетом принципа профессиональной направленности для каждого, сформированного нами модуля.

1. Вводный блок «Основы математической обработки экспериментальных данных» в составе модуля 1: Известно, что концентрация зависит от времени в соответствии 
с уравнением  . Используя экспериментальные данные, например:

t, c

с, моль/л

t, c

с, моль/л

1

0

0,180

4

300

0,0681

2

100

0,128

5

400

0,0474

3

200

0,0920

6

500

0,0346

 

 

 

7

600

0,0249

постройте график в соответствующих координатах и определите константы k и в уравнении (студенты получают вариативные экспериментальные данные для расчетов);

2. Модуль 2 «Основы термодинамики, термохимия. Значение для фармации»: Человеческий организм в среднем выделяет 104 кДж в день благодаря метаболическим процессам. Основной механизм потери этой энергии - испарение воды. Какую массу воды должен ежедневно испарять организм для поддержания постоянной температуры? Удельная теплота испарения воды - 2260 Дж/г. На сколько градусов повысилась бы температура тела, если бы организм был изолированной системой? Примите, что средняя масса человека - 65 кг, а теплоемкость равна теплоемкости жидкой воды;

3. Модуль 3 «Химические и фазовые равновесия, применение в технологии лекарственных препаратов»: Йод из 4 л водного раствора с концентрацией 0,1 г/л экстрагируют порциями по 100 мл сероуглерода при 25°С. Сколько йода останется неизвлеченным после первой экстракции? Сколько нужно провести экстракций, чтобы извлечь йод на 99%. Коэффициент распределения йода между сероуглеродом и водой равен 590;

Модуль 4 «Учение о растворах, значение для фармации»: Вычислите температуры кипения и замерзания 3%-ного раствора глицерина;

Модуль 5 «Основы электрохимии, применение в аналитической практике»: В состав лекарственных препаратов, рекомендуемых для лечения железодефицитной анемии, входят соли железа (II), которые легко окисляются даже на воздухе. Определите с помощью расчетов, может ли добавляемая в состав лекарственных препаратов аскорбиновая кислота препятствовать их окислению, если φ°(Fe3+/Fe2+ = 0,77В, φ°’(дегидроаскорбин.к-та/аскорбиновая к-та) = 0,14В.

Модуль 6 «Кинетика химических реакций и катализ, значение для фармакокинетики и технологии лекарственных препаратов»: Для ускоренного определения срока годности лекарственного препарата были проведены эксперименты при повышении температуры до 40°С. В предварительных экспериментах было обнаружено, что реакция разложения лекарственного вещества подчиняется кинетике 1-го порядка. Энергия активации равна 39,7 кДж/моль. Обнаружено, что срок годности при этой температуре (время, за которое разлагается 10% исходного вещества) равен 225 суток. Рассчитать срок годности при хранении лекарственного препарата при температуре 25°С и тех же прочих условиях;

Модуль 7 «Поверхностные явления. Дисперсные системы. Значение для технологии лекарственных препаратов»: С увеличением концентрации раствора изомасляной кислоты с 0,125 моль/л до 0,250 моль/л, его поверхностное натяжение снизилось с 55,1 мН/м до 47,9 мН/м, а у раствора изовалериановой кислоты - с 43,2 мН/м до 35,0 мН/м. сравните величины адсорбции веществ в данном интервале концентраций при Т=293К.;

Модуль 8 «Микрогетерогенные системы. ВМС и их растворы. Применение в фармации»: ИЭТ альбумина находится при рН=4,8. Белок введен в буферную смесь с концентрацией ионов водорода 1,514·10-6моль/л. Определите, к какому электроду перемещается в этих условиях белок при электрофорезе.

Нами установлено, что включение расчетных задач, характеризующихся профессиональной направленностью в курс физколлоидной химии для студентов-фармацевтов позволяет сформировать у них:

  • прочный фундамент теоретических и практических знаний по физической и коллоидной химии, необходимых для изучения других химических дисциплин, предусмотренных учебным планом (аналитическая, биологическая, токсикологическая, фармацевтическая химия, фармацевтическая технология, аптечная технология лекарств), а также целого ряда учебных дисциплин, для которых необходима опора на химию (фармакология и клиническая фармакология, физиология, микробиология, гигиена);
  • приемы научного мышления, разнообразные интеллектуальные умения для пополнения и применения знаний при решении профессиональных задач;
  • ценностное отношение к изучению физколлоидной химии, понимание ее места и роли в образовании провизоров.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1.  Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. - М.: Политиздат, 1995. - 304 с.
  2. Литвинова Т.Н. Теория и практика модульного обучения общей химии студентов медицинского вуза //Методическое исследование теоретико-экспериментального характера. - Краснодар, 2001.
  3. Литвинова Т.Н., Кузнецова Н.Е. Система модульного обучения студентов-медиков интегративной химии на основе принципа профессиональной направленности //Материалы международного семинара по проблемам дидактики химии. IX. Польша. - Ополе, 2000.
  4. Нечаев Н.Н. Психолого-педагогические основы формирования профессиональной деятельности. - М.: МГУ, 1988.
  5. Пидкасистый П.И. Самостоятельная познавательная деятельность в обучении. - М.: Педагогика, 1980.

Библиографическая ссылка

Литвинова Т.Н., Шельдешов Н.В., Скачко О.В. Хосроева Д.А. ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ НАПРАВЛЕННОСТЬ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАЧ ПО ФИЗИЧЕСКОЙ И КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА // Успехи современного естествознания. – 2005. – № 7. – С. 68-70;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=8896 (дата обращения: 02.07.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074