ПРОВЕДЕНИЕ ЗАДАНИЯ РЕАКЦИИ ПОЛИКОНДЕНСАЦИИ КЛАСТЕРНЫМ МЕТОДОМ

АННОТАЦИЯ

Студентов сегодня необходимо обучать современным знаниям и умениям. С помощью профессоров и преподавателей студенты получают знания по-разному. Данная статья направлена на совершенствование преподавания органической химии в высшей школе на основе кластерных методов, повышения методической подготовки, использования теоретических и практических знаний передовых педагогических и информационных технологий и интерактивных методов обучения, постоянное совершенствование навыков и умений путем их применения, а также формирования профессиональной компетентности у студентов в процессе практической деятельности.

ABSTRACT

Students today need to be taught modern knowledge and skills. With the help of professors and teachers, students acquire knowledge in different ways. This article is aimed at improving the teaching of organic chemistry in higher education on the basis of cluster methods, improving methodological training, using theoretical and practical knowledge of advanced pedagogical and information technologies and interactive teaching methods, continuous improvement of skills and abilities through their application in practice, the future professional competence of students is formed.

Ключевые слова: кластер, полимеризация, поликонденсация, лактам, адипин, нейлон, блок, решетка, фенол, формалин, формальдегид.

Keywords: cluster, polymerization, polycondensation, lactam, adipine, nylon, block, lattice, phenol, formalin, formaldehyde.

Современный рынок труда требует высококвалифицированных специалистов, обладающих теоретическими и практическими навыками. В связи с этим приоритетом образования сегодня является не только накопление навыков и знаний учащихся, но и их подготовка. Его можно рассматривать как самостоятельный субъект образовательной деятельности за счет внедрения практико-ориентированных методов и технологий с целью повышения эффективности образования.

Критическое мышление, в свою очередь, является одним из основных видов интеллектуальной деятельности человека. Умение находить нестандартное — это принятие решений, формирование объективного подхода к классификации и организации информации, понимание и осмысление материала.

Кластерный метод – один из современных инновационных способов организации учебного процесса, для которого характерно сочетание различных способов.

Кластерная теория была предложена профессором Майклом Портером. Ученый считает: «Кластеры — это организационная форма объединения усилий стейкхолдеров для достижения конкурентных преимуществ в условиях постиндустриальной формации.

По мнению А. А. Вербицкого, кластер — это контекстный метод обучения.

Таким образом, эффективность кластерного метода была осознана давно, и сегодня этот метод активно внедряется в образовательный процесс как один из наиболее актуальных и эффективных методов. В организации образовательного процесса цели создания кластера определяются его этапами.

Итак, первый – это активация или вызов, изучение предоставленной учащимися информации, при которой учащиеся должны будут поработать с имеющимися знаниями по теме, задать интересующие их вопросы и сформировать ассоциативный ряд. Другими словами, данный этап заключается во включении учащихся в процесс обучения, целью которого является стимулирование познавательной активности учащихся и совершенствование их знаний. Это начальный, подготовительный этап, целью которого является формирование у учащихся культуры чтения, умения двигаться в тексте, использовать разные виды чтения, различать и понимать основную информацию, отличать ее от второстепенной, а также сделать выводы и анализ. Второй этап - понимание характеризуется организацией работы с информацией. Учащиеся изучают материал, анализируют его, обобщают полученные факты. Есть выбор ключевых элементов текста, смысловых единиц и их сортировка по разным признакам. Целью этого этапа является развитие умения сортировать информацию по степени ее важности, формировать новый образ мышления, характеризующийся самостоятельностью, подвижностью, гибкостью, ответственностью за собственный выбор. Завершающим этапом является рефлексия функции систематизации полученных знаний, где учащиеся должны сделать выводы в процессе творческой деятельности и графически оформить материал в виде схемы. Это необходимо для развития творческих способностей учащихся, облегчения запоминания материалов. Кластеризация является активным методом обучения, поскольку работа в этой форме происходит путем создания проблемной ситуации, т.е. учащимся предлагается решить задачу на основе конкретного вопроса. В основе лежит обобщение, синтез, сбор или анализ информации. Этот метод представляет собой ситуацию, характеризующуюся определенными противоречиями. Схемы, используемые в кластерах, позволяют наглядно и наглядно представить логику изложения материала. Данные в таком виде гораздо лучше воспринимаются учащимися, чем в непрерывном текстовом виде.

Кластерная модель также может принимать различные формы. Есть два основных варианта оформления: детализация смысловых блоков или их объединение. Критериями оценки кластера являются: уровень освещенности темы, творческий подход, ее специфика, уровень и достоверность и полнота информации, раскрытие основной мысли и ключевых понятий, содержание структуры учебного материала, качество и грамотность выполнения кластера, наличие причинно-следственных связей.

Тема высокомолекулярных соединений в органической химии на основе инновационных технологий недостаточно освещена профессорами и преподавателями   о роли и значении данных материалов в образовании. Ниже представлены результаты обучения студентов 2 и 3 курсов поликонденсации кластерным методом в разделе химии высокомолекулярных соединений на базе кафедры научно-методической химии Чирчикского государственного педагогического университета.

Рисунок. 1.Типы реакций поликонденсации

Процессы поликонденсации включают реакции, в которых низкомолекулярное соединение выделяются одновременно с высокомолекулярным соединением. Состав элементарного звена полимера, полученного по реакции поликонденсации, не соответствует составу исходного мономера. Вода, спирт, аммиак, хлористый водород и т.д. выделяются как низкомолекулярные соединения. Например, образование полимера при нагревании аминокислоты приводит к высвобождению простого вещества (воды) от выделение карбоксильной и аминогруппы.

Типы реакций поликонденсации

В зависимости от характера химических процессов, в основе которых лежат реакции поликонденсации, их делят на равновесные и неравновесные поликонденсации.

Это означает, что если молекула мономера имеет функциональные группы, которые могут взаимодействовать друг с другом, то тип мономера может самопроизвольно конденсироваться, то есть гомополический конденсат.

Протекание реакции поликонденсации зависит от расстояния между функциональными группами. Например, если количество групп -CH₂ между реагирующими функциональными группами меньше 5, образуется циклическое соединение:

Если число – СН₂ групп больше пяти, то расстояние между функциональными группами удлиняется и создается условие для поликонденсации.

nH₂N – (CH₂)₅ – COOH   - HN – (CH₂)₅  – CO –

Если каждый из исходных мономеров содержит не менее двух функциональных групп одного типа, то реакция между ними называется гетерополиконденсации. Например, реакция поликонденсации адипиновой кислоты с гексаметилендиамином с образованием нейлона:

НООС – (CH₂)₄  – COOH + H₂N – (CH₂)₆  – NH₂  →

Адипиновая кислота               гексаметилендиамином  

→ НООС – (CH₂)₄  – CO - HN – (CH₂)₆  – NH₂  + Н₂О

нейлона                                       

В этих реакциях в результате сохранения функциональных групп на концах развивающейся цепи они реагируют не только с молекулами мономера, но и друг с другом. Реакцию поликонденсации можно остановить на любой стадии путем охлаждения и отделить промежуточные продукты.

Поликонденсация с участием двух или более мономеров одного типа называется сополиконденсацией.

В приведенных примерах линейные макромолекулы образуются потому, что рост цепи происходит только в одном направлении. Если исходные мономеры содержат более двух функциональных групп, макромолекула растет в нескольких направлениях, образуя макромолекулы с разветвленной или пространственной структурой в зависимости от природы мономеров и условий реакции. Например, поликонденсация глицерина и фталевой кислотой приводит к разветвленному полимеру.

Если при поликонденсации фенола и формальдегида получается большое количество формальдегида, образуется пространственный полимер.

На следующих стадиях реакция протекает по трем гидроксильным группам. Если в поликонденсации участвуют только мономеры бифункциональной группы, то в результате реакции образуются линейные полимеры. Такая поликонденсация называется линейной поликонденсацией. Вышеуказанные реакции получения сложных полиэфиров и полиамидов являются примерами этого.

Поликонденсация мономеров с более чем двумя функциональными группами приводит к образованию разветвленных полимеров. Такие реакции называются пространственной поликонденсацией. Например, поликонденсация фталевой кислоты с глицерином приводит к образованию решетчатого полимера.

Среди студентов Чирчикского государственного педагогического института и ЧДПИ хорошие результаты продемонстрировали студенты 3 курса при проведении химии полимеров кластерным методом. Подведены и проанализированы результаты контрольного этапа педагогического эксперимента.

Таблица 1.

Определение эффективности кластерного метода

Рисунок 2. График эффективности кластерного метода

В заключение результаты исследований по совершенствованию преподавания органической химии в вузах кластерным методом станут основанием для следующих выводов и рекомендаций.

Совершенствование преподавания органической химии на основе кластерных методов основывается на интересе учащихся к науке, творческом мышлении, эффективности обучения за счет использования педагогических методов.

Совершенствование преподавания органической химии в высших учебных заведениях на основе кластерных методов, совершенствование методической подготовки, использование теоретических и практических знаний передовых педагогических и информационных технологий и интерактивных методов обучения, постоянное совершенствование навыков и умений путем их практического применения формирует у студентов профессиональные компетенции.

Список литературы:

1. Азизходжаева Н.Н. Педагогические технологии в подготовке учителей. Ташкент, 2000.
2. Аллаёров И.А. Дидактические основы активного обучения управленческо-ским дисциплинам. - Ташкент: Фан, 1994.
3. Беспалько В.П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения.- М., 1995.
4. Абдусаматов А. Для вузов органической химии. - Т.: Издательство «Талкин», 2005.
5. Азизходжаева А. Педагогическая технология и педагогическое мастерство. Т.: «Учитель», 2007 г.
6. Бабаев Т. Химия высокомолекулярных соединений. Ташкент, наука и техника -2016,
7. Муслимов Н., Усмонобоев М., Сайфуров Д., Тураев А. Инновационные образовательные технологии. Ташкент "Сано-стандарт". 2015. Б-208