Традиційно проблеми освіти турбують переважно дві категорії людей: з одного боку це викладачі, з іншого – студенти, учні (а також їхні батьки). Але від якості освіти залежить нормальне функціонування практично всіх галузей суспільства. Зокрема, падіння рівня освіти досить гостро позначається на науці. Без підготовки адекватної зміни нашій науці загрожує криза, значно глибша, ніж та, яку ми зараз відчуваємо.
Спрощений виклад навчального матеріалу значно підвищує його засвоєння. Але зловживання цим може призвести до помилкових чи відірваних від практики знань. А до чого веде втрата зв’язку з реальністю та практикою можна легко уявити, згадавши середньовічну схоластику. З іншого боку, нинішнє “ускладнення” шкільної програми знижує і доступність знань, та його адекватність.
Поясню прикладами. Усіх нас навчали у школі, що кислоти-неокислювачі не реагують із металами, більш електропозитивними, ніж водень. Правильно? Звичайно.
В інституті ми дізнаємося, що водні розчини HBr та HI розчиняють Cu, Hg та Ag з виділенням Н2. Навіть золото здатне реагувати з водою у присутності ціаніду та кисню. Про неводні розчини взагалі мовчу. Екзотика? Не зовсім. Для деяких технологів і дослідників подібні процеси не більше, ніж звичайна робота. Продовжимо.
Навчаючись на 5-му курсі інституту я прочитав, як у промисловості отримують мідний купорос. Сировиною служать: відходи міді, розбавлена сірчана кислота та повітря. Процес йде за кімнатної температури. Все це шкільних догмів ніяк не спростовує. Але фахівець, озброєний лише цими догмами, не зміг би запропонувати такий простий та ефективний метод. На основі шкільних та університетських знань велика спокуса використовувати концентровану H2SO4 при нагріванні. Відповідно виникнуть проблеми з SO2 та аерозолем сірчаної кислоти. Все це у промислових масштабах…
Таким чином шлях отримання хімічних знань можна спрощено розділити на етапи:
1. Школа. Тут даються основи. З’являється реальний шанс зацікавити учня предметом. У той же час отримана інформація часто не зовсім правильна або відірвана від практики.
2. Університети. Відбувається розширення та поглиблення знань. А часто й просте спростування матеріалу, вивченого у школі.
3. Робота хіміка. І нарешті, колишні студенти усвідомлюють, як усе насправді. Але лише у своїй вузькій галузі.
Подібними недоліками значно сильніше страждає американська система освіти. Їхні підручники настільки спрощені, що зовсім не дають повного уявлення про те, як все насправді.
Можна провести безліч інших прикладів зі шкільної хімії (не всі з них увійшли до підручників):
— кисень має ступінь окислення (-2);
— при дії азотної кислоти на метали ніколи не виділяється водень;
— гідрооксид амонію (NH4OH);
— аніон F- може бути окислений хімічним шляхом, т.к. фтор – найсильніший окислювач;
— вуглець завжди чотиривалентний (органічна хімія);
Тим, хто здав та забув хімію, це не шкодить. Але, виявляється, є деякі “несвідомі” люди, котрі хочуть стати хіміками. І вони потім дізнаються, наприклад, що етан, звичайно, можна отримати з хлористого метилу і натрію, але на практиці так ніхто не робить. Адже є природний газ. Або з дешевої речовини А можна отримати дорогу речовину Б, але це нерентабельно, оскільки утворюється суміш, що важко розділити. Приклад із сфери техніки безпеки. Випускники шкіл та ВНЗ, як правило, мають поняття про наслідки гострої дії тієї чи іншої небезпечної речовини. Але часто навіть не підозрюють про наявність хронічної дії. А його наслідки можуть бути ще гіршими.
Особливо слід згадати хитромудрі ланцюги перетворень речовин, які так люблять давати на уроках органічної хімії. І у школі та у ВНЗ. З одного боку, це допомагає вивчити властивості різних класів сполук. Але з іншого боку, у студентів та учнів часто формується переконання, що саме так і отримують речовини – у промисловості та лабораторії. А потім дивуєшся, чуючи питання: «Як у промисловості синтезують пропан і бутан? За якою реакцією отримують природний газ?». Згадаймо, яка увага приділяється вивченню правил Марковникова та Зайцева. Адже на практиці їхнє реальне застосування значно скромніше. Особливо для сполук з кількома різними замісниками за кратного зв’язку.
Є й інший бік медалі. Не давати ж дітям із нуля “вищі матерії”. Інакше засвоюваність матеріалу впаде до нуля. А якщо давати спрощені, не суворі та відірвані від практики знання, то так легше – і викладачеві та учням.
Де тут компроміс, щоб знання мали доступну форму і водночас – реальну цінність. Щоб не довелося спочатку вчити, а потім переучуватись. Відповідь на ці питання дати об’єктивно важко. Можливо, оптимальною є форма викладу, яку прийняв у своєму підручнику «Загальна та неорганічна хімія» Б.В. Некрасов. Спочатку основи, а далі дрібним шрифтом необов’язкові подробиці. Хто зацікавився – прочитає. Час не стоїть на місці. Тепер з’явилася дуже зручна можливість надавати додатковий матеріал у формі гіперпосилання. І в будь-якому випадку не зайвим буде викладення матеріалу в легкій, захоплюючій формі. Зрозуміло, не завжди це можливо і не всі це можуть. Але цілком вистачило б хоч кілька таких підручників.
На жаль, сучасні тенденції у шкільній освіті повністю протилежні даним побажанням. Яскравий приклад – навчальна література О.С. Габрієляна для 8-11 класів. Відкриваємо підручник за 8-й клас (а заразом і матеріал за домашніми завданнями) і що ми бачимо? Майже спочатку курсу дається будова атома, ізотопи, трубка Томсона, вивчення радіоактивності. Далі все це плавно перетворюється на квантову хімію. А закон збереження маси? Так виявляється його викладати учням не потрібно. Але ще більше впадає в око інше — безсистемність викладу матеріалу, майже повна відсутність логічного зв’язку між розділами. І навіть цьому тлі виділяються окремі “перли”. Наприклад, молекули Li2 та Na2. Це ж “екзотика”. Не кожен хімік про них знає, а діти у 8-му класі знати повинні. Та ще й зазначається, що зв’язок у них ковалентний. Хто ж сперечається, тільки як це допоможе освоїти тему про металевий зв’язок — можна собі уявити. Крім того, виявляється зв’язок метал-неметал (завжди) іонний. А ковалентний зв’язок у фосфіні – неполярний! Електронегативності водню та фосфору, бачите, рівні, — але це дивлячись за якою шкалою використовувати. А металевий водень? На мою думку, його «закрили» не встигнувши відкрити. Вивчати біологічні властивості дейтерієвої води цікаво, але чи варто давати цей матеріал на початку курсу хімії? Подібні факти можна було б наводити ще довго.
Багато викладачів вважають, що в Україні ситуація з програмою анітрохи не краща. А у деяких відносинах навіть гірше. Наприклад, не передбачено вивчення закону Авогадро, взаємодії кисню з металами. Одні автори підручників у міру своїх сил виправляють ці “провали”. Інші ж викладають матеріал про вуглецю і кремнію або етилену та ацетилену в одному (!) Параграфі. Окремої уваги варта “нова” хімічна номенклатура в Україні. Звісно, своя номенклатура просто необхідна, але навіщо її так ускладнювати, що плутаються навіть професійні хіміки?
Зрозуміло, подібний стан речей може призвести лише до одного. У дітей сформується непереборна відраза до хімії на все життя. А тих, хто таки засвоїть подібний матеріал шляхом механічного заучування, неможливо навчити мислити творчо. І не сприймати теорію як абсолютну догму.
Так ми отримаємо напівграмотних виконавців, які ні над чим не замислюватимуться. Як стверджують, суспільству потрібні такі. Але саме вони й “організували” аварію на Чорнобильській АЕС, склали проект вищезгаданої станції на місці сучасного київського масиву Троєщина, наказали засипати запалений реактор свинцем і зробили ще багато іншого… Без людей творчих рух суспільства наперед неможливий. А саме таких людей і намагаються перевиховати від самого початку. Щоб відбити у них і бажання, і можливість.