Для чего изучается химия

StudyInFocus

Высшее образование в Германии

News Articles

Возможно вы ищите.

Blog Posts

Как, зачем и для чего учить химию. С чего начать

Школьные предметы негласно подразделяются на «легкие» и «сложные». Конечно, официально это никто не подтвердит, но считается, что такие предметы, как литература, история, география, в целом, проще для изучения, чем математика, физика и химия.

Интересно, что химию чаще всего школьники либо обожают, либо ненавидят. Действительно, этот предмет непростой, но уж если понимаешь его, оказывается, что он невероятно интересен.

Как учить химию эффективнее

Тем не менее, факт остается фактом: химия довольно сложна для понимания. Но если у вас есть мотивация для ее изучения, с помощью определенных методик вы быстро достигнете успехов. Важно понять, зачем вы учите химию.

В школе изучение химии начинают с самых азов. И, если планомерно и целенаправленно заниматься предметом, особых проблем возникнуть не должно. Однако, в том случае, если часть материала по тем или иным причинам не была усвоена, нужно обязательно закрыть пробелы.

Отнеситесь к химии не как к сухой абстрактной теории. Ищите во всем связи с обыденной жизнью, и окажется, что химия — это очень интересно. Ведь это наука о превращениях веществ.

Чтобы легче запоминать материал, используйте приемы мнемотехники, подбирая для каждого нового понятия ассоциацию. Не пренебрегайте практическими опытами: они создают очень яркие впечатления, благодаря которым материал легко запоминается.

С чего начать учить химию

Изучение химии в целом интуитивно понятно, ведь химические реакции мы наблюдаем постоянно. Любая домашняя кухня — это почти химическая лаборатория, где кислоты вступают в реакцию с щелочами, образуя соли и выделяя углекислый газ, протекает реакция Майяра в свежих оладушках, сахара превращаются в органические кислоты…

Определенные методы позволяют сделать введение в науку более плавным.

Метод 1. Подготовка к изучению химии

На первом этапе самый важный шаг — пробудить интерес к изучению химии, ведь на самом деле это совсем не скучная наука. Постарайтесь увидеть, что весь наш мир — это большая химическая лаборатория. Понять это помогут написанные простым и увлекательным языком книги, такие, как «Занимательная химия» В. Рюмина, «Два шага до чуда» М. Васина и другие. Найдите интересные сайты по изучению химии.

Затем ознакомьтесь с таблицей Менделеева и тщательно заучите все элементы и их свойства. Таблица — химический «алфавит», без которого изучение этой науки на сегодняшний день невозможно.

Метод 2. Работа с учебниками

Без учебников при изучении химии не обойтись.

Выберите сразу два учебника: один простой, второй — усложненный. Вам будет удобнее разбирать новые темы сначала по упрощенному учебнику, а затем развивать понимание по углубленному.

Метод 3. Лабораторные работы

Без проведения лабораторных опытов изучение химии и вполовину не так увлекательно и эффективно. Самый первый опыт, который проводят на уроках химии в школе — это растворение соли и сахара в воде. Наблюдая собственными глазами, как протекают реакции, мы задействуем дополнительные каналы восприятия, повышая эффективность усвоения материала.

Метод 4. Развитие навыков учебы

Многим становится легче, когда они осознают, что учеба — это такой же навык, как завязывание шнурков.

Любой навык развивается тренировкой. Вот почему для развития навыков учебы необходимы регулярные занятия. То есть любая трудность преодолима, если вы терпеливо и внимательно занимаетесь.

Вам также может быть интересно:

Как решать задачи по химии

Особенно важно при изучении химии научиться решать задачи.

Для этого научитесь внимательно читать условия задачи и понимать, о чем в ней спрашивается, ведь в вопросе заключена половина ответа.

Как запомнить таблицу Менделеева

При первом взгляде на знаменитую таблицу многих берет оторопь. Однако не спешите думать, что это «китайская грамота». Гениальность таблицы в том, что она в сжатой форме как будто концентрирует в себе всю основную информацию о химических элементах и о том, как они будут взаимодействовать друг с другом.

Поэтому, если вы изучите таблицу Менделеева, универсальная «шпаргалка» по химии будет всегда с вами, и вы будете сожалеть, что нет таких замечательных таблиц по другим предметам.

Приступая к изучению этой прекрасной таблицы, не стремитесь освоить всю ее сразу. Дайте себе время на поэтапное изучение. Держите таблицу под рукой, чтобы понемногу повторять в свободнее время.

Часть элементов вы и так знаете. Для сложных названий можно подбирать ассоциации, например, совпадения с именами, рифму и прочие хитрости мнемотехники.

Для чего нужно учить химию

Химические элементы и соединения окружают нас повсюду. Иногда знание законов химии может спасти вам жизнь или уберечь от неприятностей. Например, известно, что угарный газ тяжелее воздуха и не имеет запаха. Зная это, при пожаре человек сможет защититься от отравления угарным газом. Но это не единственная причина, почему надо учить химию.

Для некоторых профессий хорошее знание химии является одним из важных условий. Это такие специальности, как:

Какую профессию выбрать, если вы увлечены химией, подскажет карьерное планирование. Вы сможете подобрать специализацию, которая не только по душе вам, но и востребована на рынке труда и перспективна в плане карьерного роста и заработков.

Для таких наукоемких профессий, какими являются профессии с химией, большое значение имеет то, в каком учебном заведении было получено образование. Один из лучших вариантов — это поступление в немецкий вуз, где даже студенты-иностранцы учатся бесплатно, а по окончании вуза вы получите право практиковать в Германии, и получать значительно более высокую зарплату, чем получают специалисты на родине.

Среди преимуществ учебы в вузах Германии нельзя не упомянуть следующие:

И, конечно, вам понравится, что для поступления не нужны баллы ЕГЭ.

Источник

Что изучает наука химия

Химия как наука изучает вещества, их свойства, как и почему вещества соединяются или разделяются, образуя другие вещества, и как они взаимодействуют с энергией.

Многие люди думают, что химики — это научные люди в белых халатах, которые смешивают странные жидкости в лаборатории, но на самом деле мы все химики. Понимание основных понятий химии как науки важно практически для каждой профессии.

Химия-это часть всего в нашей жизни.

Каждый существующий материал состоит из материи — даже наши собственные организмы. Химия участвует во всем, что делает человек, от выращивания и приготовления пищи до уборки дома и запуска космического аппарата.

Химия — это одна из основополагающих наук, которая помогает нам описывать и объяснять наш мир.

Разделы науки химии

Существует пять основных разделов химии, каждый из которых имеет много областей изучения.

Аналитическая

Аналитическая химия как наука развивает теорию химического анализа веществ и материалов, разрабатывает методы идентификации и обнаружения. Проводит анализ и определяет химические элементы веществ с целью получения информации о природе вещества.

Анализ аналитических методов необходим для поиска возможностей практического применения теории.
Аналитическая химия использует качественные и количественные наблюдения для выявления и измерения физических и химических свойств веществ. В определенном смысле вся химия аналитична.

Неорганическая

Неорганическая химия изучает такие вещества и газы в состав которых не входит углерод.
Раздел науки изучает металлы и неметаллы, оксиды и соли, гидроксиды и кислоты, нитриды и гидриды, а также технологии применения в производстве, защите и использовании сельскохозяйственных культур и скота.

Химическая технология

Инженеры-химики исследуют и разрабатывают новые материалы или процессы, связанные с химическими реакциями. Химическая инженерия сочетает в себе основы науки с инженерными и экономическими концепциями для решения технологических проблем.
Химическое машиностроение представляет базовую отрасль экономики как химическая и нефтехимическая промышленность и делится на две основные группы: промышленное применение и разработка новых продуктов.
Отрасли промышленности требуют от инженеров-химиков разработки новых способов сделать производство своей продукции более легким и экономически эффективным. Ученые-химики участвуют в проектировании и эксплуатации перерабатывающих предприятий, разрабатывают процедуры безопасности при обращении с опасными материалами и контролируют производство почти каждого продукта, который мы используем. Ученые-химики работают над разработкой новых продуктов и процессов в любой области-от фармацевтики до топлива и компьютерных компонентов.

Геохимия

Геохимики объединяют химию и геологию для изучения состава и взаимодействия между веществами, находящимися в земле.

Геохимики могут тратить больше времени на полевые исследования, чем другие ученые. Многие работают в службах по охране окружающей среды, определяя, как горнодобывающие операции и отходы могут повлиять на качество воды и окружающую среду. Они могут направляться в отдаленные заброшенные шахты для сбора проб и проведения грубых полевых оценок, а затем следовать за потоком через его водосбор, чтобы оценить, как загрязняющие вещества перемещаются через систему. Ученые раздела нефтяной геологии занимаются вопросами химического изучения состава нефти и связанных с ней природных образований. Они работают в нефтегазовых компаниях, чтобы помочь найти новые запасы энергии. Ученые этой науки также могут работать на трубопроводах и нефтяных вышках, чтобы предотвратить химические реакции, которые могут вызвать взрывы или разливы.

Судебная химия

Судебно-медицинские химики собирают и анализируют вещественные доказательства, оставленные на месте происшествия, чтобы помочь установить личности причастных лиц, а также ответить на другие жизненно важные вопросы, касающиеся того, как и почему было совершено событие. Судебно-медицинские химики используют широкий спектр методов анализа, таких как хроматография, спектрометрия и спектроскопия.
Например, химики разработали систему, которая выходит за рамки идентификации отпечатков пальцев. Этот метод может захватывать молекулы, содержащиеся в отпечатке пальца, включая липиды, белки, генетический материал или даже следовые количества взрывчатых веществ, которые могут быть дополнительно проанализированы. Новый инструмент по существу снимает тайну с определения химического состава отпечатков пальцев на местах событий.

Агрохимия

Агрохимия как неорганическая наука связана с веществами и химическими реакциями, которые участвуют в производстве, защите и использовании сельскохозяйственных культур и скота. Это междисциплинарная область которая опирается на связи со многими другими науками. Сельскохозяйственные химики необходимы в сельском хозяйстве, агентствах по охране окружающей среды, управлениях по контролю за продуктами питания и лекарствами или в частном секторе.

Агрохимия как наука разрабатывает удобрения, инсектициды и гербициды, необходимые для крупномасштабного растениеводства. Ученые занимающиеся этой наукой следят за тем, как используются продукты и как они влияют на окружающую среду. Они также разрабатывают пищевые добавки для повышения продуктивности мясных и молочных стад.
Сельскохозяйственная биотехнология является быстро растущим направлением в науке. Генетически манипулирующие культуры, чтобы быть устойчивыми к гербицидам, используемым для борьбы с сорняками на полях, требуют детального понимания как самих растений, так и химических веществ на молекулярном уровне. Биохимия как наука должна понимать генетику и потребности бизнеса в разработке культур, которые легче транспортировать или которые имеют более длительный срок хранения.

Органическая

Органическая химия специально изучает соединения, содержащие элемент углерод.
Углерод обладает многими уникальными свойствами, которые позволяют ему образовывать сложные химические связи и очень крупные молекулы.
Органическая химия известна как «химия жизни», потому что все молекулы живой ткани, имеют углерод в своем составе.
Органических соединений теоретически может быть бесчисленное множество, а их строение более сложное, чем минеральные (неорганические) вещества.
Ученые, занимающиеся вопросами неорганической химии, разделились на множество самостоятельных наук.

Биохимия

Биохимия-это изучение химических процессов, происходящих внутри живых организмов.

В рамках этих широких категорий находятся бесчисленные области исследований, многие из которых оказывают важное влияние на нашу повседневную жизнь. Химики улучшают многие продукты, начиная с пищи, которую мы едим, и одежды, которую мы носим, и заканчивая материалами, из которых мы строим наши дома. Биохимия помогает защитить нашу окружающую среду и ищет новые источники энергии.

Пищевая

Пищевая наука имеет дело с тремя биологическими компонентами пищи — углеводами, липидами и белками.

Наш организм может синтезировать некоторые аминокислоты, однако восемь из них, незаменимые аминокислоты, должны быть приняты в качестве части нашей пищи. Ученые-пищевики также занимаются неорганическими компонентами продуктов питания, такими как содержание в них воды, минералов, витаминов и ферментов.

Ученые-химики улучшают качество, безопасность, хранение и вкус наших продуктов. Они создают качественные продовольственные изделия и методы анализа пищевых производств. Они также работают в учреждениях по улучшению переработки и контролю за продуктами питания и лекарствами, чтобы проверять пищевые продукты и защищают нас от загрязнения или вредных практик.

Ученые-химики тестируют продукты, чтобы предоставить информацию, используемую для этикеток пищевых продуктов, или определить, как упаковка и хранение влияют на безопасность и качество продуктов питания. Ученые создают пищевые ароматизаторы и работают с химическими веществами, чтобы изменить вкус пищи.

Химики могут также работать над другими способами улучшения сенсорной привлекательности, такими как улучшение цвета, запаха или текстуры.

Химия окружающей среды

Химики-экологи изучают, как химические вещества взаимодействуют с окружающей средой.
Экологическая химия-это междисциплинарная наука, которая включает в себя как аналитическую химию, так и понимание науки об окружающей среде. Химики-экологи должны изучать химические вещества и химические реакции, присутствующие в естественных процессах в почве, воде и воздухе. Отбор проб и анализ показать, не загрязняла ли человеческая деятельность окружающую среду или не вызывала ли она вредных реакций.
Качество воды является важной областью химии окружающей среды. «Чистой» воды в природе не существует, в ней всегда растворены какие-либо минералы или другие вещества. Химики проверяют качество воды в реках, озерах и океанах на такие характеристики, как растворенный кислород, соленость, мутность, взвешенные осадки и водородный показатель РН. Вода, предназначенная для потребления человеком, должна быть свободна от вредных примесей и может быть обработана такими добавками, как фтор и хлор, чтобы повысить ее безопасность.

Физическая химия

Физическая химия как наука изучает общие законы и закономерности, определяющие строение и физикохимические свойства веществ, механизм и динамику их химических превращений при различных природных условиях.

Это активно развивающаяся наука которая решает множество прикладных задач по получению количественных и качественных данных о о свойствах соединений. В этой части развиваются новые направления связанные с пониманием свойств наноразмерных объектов и выяснением влияния биологиче­ски активных сред.

Роль физической химии в понимании фундаментальных. основ химии как науки на современном этапе является определяющей.

Источник

Химия и школа: как химию превратили во второстепенный предмет и почему это плохо

Нужно ли изучать химию в школе? Если да, то насколько глубоко? С какими проблемами сталкиваются учителя химии в России? Эти вопросы стали особенно актуальны после ЕГЭ по химии в 2020 году. Стало понятно: с этим предметом в школах всё не так просто, особенно при дистанционном изучении.

Зачем в наше время нужна химия, как стимулировать интерес и почему с преподаванием этого предмета в школах возникают сложности, рассказала Людмила Левина, председатель Ассоциации учителей и преподавателей химии, главный редактор журнала «Химия в школе».

Химическое мышление и популярность химии

— Почему школьникам в принципе полезно изучать химию? Как она развивает мышление?

— Химия — это наука про всё. Она сродни философии. Химия познаёт мир, вырабатывает систему знаний о веществах, их взаимодействии, основываясь на фундаментальных законах природы. При изучении химии активизируются способности наблюдать, анализировать, прогнозировать, делать выводы. Постижение этой науки начинается с эмпирического уровня: наблюдения, осмысление увиденного. Затем происходит преобразование первоначальных знаний с помощью символов, формул, уравнений реакций. Потом ученик начинает размышлять, что же происходит на молекулярном, атомарном уровне…

Так развивается химическое мышление. Таким образом, мы имеем дело с удивительной наукой, которая комплексно развивает мыслительные способности, изучая во взаимосвязи абстрактное и реальное, наблюдаемое и прогнозируемое.

— Почему у школьников химия становится всё более популярным предметом?

— Не уверена, что это так, к сожалению. Хотя сегодня, мне кажется, общество должно повернуться лицом к химии. В настоящее время из-за коронавируса многие поняли, что фармакология, исследования в области биотехнологий, создание новых материалов — это самые важные вопросы. Трудно себе представить, что бы мы делали, если бы не было тех людей, которые разрабатывают новые вакцины и лекарства. И во всём этом у химии главенствующая роль. Те люди, которые способны это вовремя оценить и увлечься этими проблемами, пойдут в химию.

Разумеется, людей, которые способны совершать открытия, генерировать яркие идеи, не может быть много. А вот тех, кто будет доводить инновационные идеи до практического применения, должно быть гораздо больше. И, мне кажется, люди тоже это понимают, и кто-то выбирает для себя область профессиональной деятельности уже со школьной скамьи. Естественно, что учителям в этом процессе отводится особая роль: мотивировать и вызывать интерес к химии.

Особенности преподавания

— Что самое сложное в преподавании химии сегодня с точки зрения учителя?

— К сожалению, на протяжении последних лет химию пытались оттеснить на задворки учебных планов. Вплоть до того, что директор или управляющий совет решал, быть или не быть химии в образовательной организации. Возможно, это связано с тем, что химия — сложный предмет и для преподавания, и для понимания учеником.

Нередко бытует мнение, что если в будущем ты не связываешь свою жизнь с химией и другими естественно-научными дисциплинами, то она и не нужна. С такой позицией никак нельзя согласиться: химию можно убрать из учебных планов, но невозможно убрать из жизни. Не важно, кем станет человек — руководителем предприятия, администратором, мэром города, он должен будет принимать решения, которые так или иначе связаны с химией.

Например, зная состав различных растительных масел, можно сделать правильный выбор того или иного масла для использования в кулинарии. Так, льняное масло оптимально для усвоения полезных веществ в сыром виде, в то время как жарить лучше всего на оливковом или подсолнечном масле. Или другой пример: прочитав на упаковке состав маргарина, можно судить о его полезных и опасных свойствах, понимая, что это искусственный, модифицированный продукт, который может содержать ненужные организму консерванты и эмульгаторы. Если человек знает химию, он никогда не примет аспирин (ацетилсалициловую кислоту) на голодный желудок, зная, что этот препарат может вызвать раздражение стенок желудка.

— Как изменилось преподавание химии за последние несколько лет? В чём плюсы и минусы таких изменений?

— Во многих школах резко уменьшили количество часов на изучение химии. Хотя я соглашусь с тем, что хороший педагог и в этих условиях сможет мотивировать учеников к дальнейшему изучению предмета, сформирует интерес к науке. Но всё же хотелось бы, чтобы химия стала обязательным предметом в школе, чтобы больше стало классов, где она будет изучаться углублённо.

И ещё очень большая проблема — подготовка учителей химии в вузах. Парадоксально, но при поступлении на химфак педагогического вуза абитуриенты не сдают химию. В итоге на первый курс подчас приходят студенты, которые о химии не имеют почти никакого представления, и преподаватели вынуждены работать с ними с нуля. Плюс в школах явно не хватает действующей системы наставничества. А ведь как важно, чтобы старшие поколения учителей передавали свой опыт работы начинающим учителям, чтобы те правильно вошли в профессию и могли продуктивно работать.

— Какой, по-вашему, хороший учитель химии? Какими качествами, знаниями, умениями он должен обладать?

— Нужен человек, который видит химию с разных точек зрения, способен показывать ученикам все её возможности. Он должен своим отношением к работе вызывать уважение к предмету. Конечно же, ему нужно владеть цифровыми технологиями. Учитель химии должен иметь светлую голову и умелые руки: соблюдая правила безопасности, ставить сложный демонстрационный эксперимент, организовывать лабораторные опыты, практические работы, проектную и исследовательскую деятельность.

Сферы деятельности учителя химии в современной школе чрезвычайно многообразны. Есть те, кто нашел себя исключительно в работе с талантливой молодёжью или в проектной деятельности, а также те, кто уверен, что учить химии нужно всех и каждого. В любом случае, главное, чтобы педагог мог развивать, мотивировать учеников, влюблять в свой предмет.

Возможности онлайн-обучения и перспективы химии

— Какие современные инструменты и возможности стоит использовать в обучении детей химии?

— Всё, что направлено на популяризацию науки, на мотивацию учащихся, развитие их интереса к химии. Что бы люди ни придумали, всё нужно использовать. Учащиеся тоже выбирают: одни — практическую направленность, другие — решать задачки и участвовать в олимпиадах. Перспективное направление в практике современной школы — использование интегрированного подхода в процессе обучения (подход, при котором устанавливаются связи между разными предметами для создания единой картины мира — прим. ред.). Такой подход позволяет формировать единую научную картину мира и развивать у учащихся естественно-научную грамотность.

— Лабораторные работы по химии требуют специального оборудования. Как это осуществлялось в период самоизоляции, когда у нас было дистанционное обучение?

— Очень сложно. Учителя показывали опыты виртуально. Но выбора не было. В конечном счёте, я уверена, что умелый учитель всё наверстает, покажет необходимый эксперимент потом, на реальных уроках.

— Какие перспективы у профессий, связанных с химией, в ближайшем будущем?

— Необъятные. Во всех областях: медицина, фармакология, биотехнологии, энергосбережение, экология (утилизация бытовых и промышленных отходов), создание и производство новых материалов, пищевая промышленность. Обратимся к «Атласу новых профессий» — в нём описаны новые специальности, которые будут востребованы в ближайшие 15–20 лет. Многие профессии, появление которых предсказывают аналитики, требуют химических знаний. Например, глазир будет заниматься разработкой и производством разнообразных продуктов на основе стеклокомпозитных функциональных материалов; конструктор новых металлов — получением сплавов с заранее заданными или изменяющимися в соответствии с условиями эксплуатации свойствами; рециклер-технолог — проектированием и внедрением технологий многократного использования материалов.

Мы не до конца знаем, где ещё химия может быть использована, потому что цивилизация и мир развиваются семимильными шагами. Сегодня трудно предположить, в каких области науки химия может себя проявить. Она есть и будет везде.

Источник