ПОНЯТТЯ ВАЛЕНТНОСТІ ЯК ДЖЕРЕЛО АПОРІЙ У ВИКЛАДАННІ ХІМІЇ НА РІВНІ БАЗОВОЇ СЕРЕДНЬОЇ ОСВІТИ
DOI:
https://doi.org/10.32782/cusu-pmtp-2025-1-18Ключові слова:
валентність, донорно-акцепторний механізм, ковалентний зв’язок, апорія, Державний стандарт базової середньої освіти, модельна навчальна програма з хіміїАнотація
Проаналізовано дві чинні модельні навчальні програми (далі – МНП) з предмета «Хімія. 7–9 клас», що розроблені відповідно до нового Державного стандарту базової середньої освіти (далі – ДСБСО), а також підручники, написані згідно із цими МНП, щодо вживання наукових понять. Зосереджено увагу на вилученні з однієї з програм терміна «валентність», який традиційно був серед наріжних понять шкільного курсу хімії. З близьких термінів у програмі присутній лише «ступінь окиснення». У статті досліджено та проілюстровано прикладами суперечності (апорії), які виникають під час вивчення учнями / ученицями шкільного курсу хімії та стосуються поняття валентності, зокрема доцільність застосування валентності до йонних сполук, приклади незбігу валентності (як кількості зв’язків) зі ступенем окиснення, порушення правила октету, залучення чи не залучення d-електронів передзовнішнього енергетичного рівня до утворення ковалентних зв’язків, теорія утворення ковалентних зв’язків (зокрема, за донорно-акцепторним механізмом) лише s- та p-електронами тощо. Порівняно визначення поняття «валентність» у різних українських та закордонних підручниках з визначенням Міжнародного союзу фундаментальної та прикладної хімії (IUPAC), проаналізовано вітчизняну та іноземну науково-методичну літературу щодо використання цього поняття в шкільній освіті. Спираючись на досвід іноземних систем загальної середньої освіти та розуміння ковалентних зв’язків сучасною хімічною наукою, обґрунтовано та презентовано погляди авторів щодо недоцільності оперування поняттям «валентність» на рівні базової середньої освіти. У статті сформульовано рекомендації для авторів підручників та вчителів закладів загальної середньої освіти щодо вилучення поняття «валентність» та заміни його поняттями «ступінь окиснення», «кількість зв’язків» і «заряд йона». Окреслено можливості для розвитку в здобувачів / здобувачок базової середньої освіти умінь, що належать до четвертої групи обов’язкових результатів навчання природничої освітньої галузі ДСБСО («розвиток наукового мислення, набуття досвіду розв’язання проблем»), шляхом введення до матеріалів занять проблемних питань, пов’язаних з утворенням ковалентних зв’язків.
Посилання
Концептуальні засади реформування середньої школи «Нова українська школа». Міністерство освіти і науки України. 2016. 40 с.
Державний стандарт базової середньої освіти. Київ : Офіційний вісник України. 2020. 472 с.
Григорович О. В. Модельна навчальна програма «Хімія. 7–9 класи» для закл. загальної середньої освіти. Міністерство освіти і науки України. 2023. 68 с.
Інструктивно-методичні рекомендації щодо викладання навчальних предметів / інтегрованих курсів у закладах загальної середньої освіти (ЗЗСО) у 2024/2025 навчальному році. Додаток до листа МОН від 30.08.2024 1.1/15776-24.
Державний стандарт базової і повної середньої освіти. Київ : КНТ, 2004. 88 с.
Державний стандарт базової і повної загальної середньої освіти. Київ: Офіційний вісник України. 2011. 49 с.
Григорович О. В. Хімія : підруч. для 7 класу загальноосвіт. навч. закл.. Харків : Ранок. 2015. 192 с.
Попель П. П., Крикля Л. С. Хімія : підруч. для 7 кл. загальноосвіт. навч. закл. Київ : Академія. 2015. 192 с.
Ярошенко О. Г. Хімія : підруч. для 7 кл. загальноосвіт. навч. закл. Київ : Сиція. 2015. 192 с.
Буринська Н. М. Хімія : підруч. для 7 кл. загальноосвіт. навч. закл. Київ : Пед. думка, 2015. 112 с
Лашевська Г. А., Лашевська А. А. Хімія : підруч. для 7 кл. загальноосвіт. навч. закл. Київ : Генеза, 2015. 192 с
Sindhu R. S. Teachers’ misconception concerning valence and valency in chemistry. Science Education International. 2021. Vol. 32, no. 4. P. 308–310. https://doi.org/10.33828/sei.v32.i4.5.
Jones R.M., Rudler E.M., & Preston C. Exploring the Concept of Valence and the Nature of Science via Generative Artificial Intelligence and General Chemistry Textbooks. Journal of Chemical Education. 2024. 101 (8). P. 3276–3283. URL: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jchemed.4c00271 (date of access: 28.02.2025).
Cambridge International AS & A Level Chemistry 9701. (2019). URL: https://www. cambridgeinternational.org/Images/554616-2022-2024-syllabus.pdf (date of access: 28.02.2025).
Державний стандарт профільної середньої освіти. Затверджений постановою Кабінету Міністрів України від 25.07.2024 № 851. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/851-2024-%D0%BF#Text (дата доступу: 28.02.2025).
Яворський В. Т. Стандартизація назв хімічних елементів, понять, термінів та визначень хімії – нагальне завдання сьогодення. Вісник Національного університету «Львівська політехніка». Серія : Хімія, технологія речовин та їх застосування. 2016. № 841. С. 48–53.
Norman N. C., Pringle P. G. In defence of oxidation states. Dalton Transactions. 2021. 51(2), 400–410. https://doi.org/10.1039/d0dt03914d (date of access: 28.02.2025).
PAC. Glossary of terms used in physical organic chemistry (IUPAC Recommendations 1994, 66, P. 1175. URL: https://goldbook.iupac.org/terms/view/V06588 (date of access: 28.02.2025).
Григорович О. В. Хімія : підруч. для 8 кл. загальноосвіт. навч. закл. Харків : Ранок, 2021. 240 с.
Brecher J. Graphical representation standards for chemical structure diagrams (IUPAC Recommendations 2008)". Pure and Applied Chemistry. 2008. 80 (2): 277–410. DOI: 10.1351/pac200880020277. (date of access: 28.02.2025).
Jackson B. A., Harshman J., Miliordos E. Addressing the hypervalent model: a straightforward explanation of traditionally hypervalent molecules. Journal of Chemical Education, 2020. 97(10), 3638–3646. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.0c00368.
Nomenclature of Inorganic Chemistry, IUPAC Recommendations 2005, IUPAC Red Book, prepared for publication by Neil G. Connelly and Ture Damhus (senior editors), and Richard M. Hartshorn and Alan T. Hutton, RSC Publishing, 2005 [ISBN 0 85404 438 8]
Чухненко П. С. Оцінювання навчальних досягнень здобувачів освіти за групами результатів природничої освітньої галузі. Нова українська школа: від теорії до практики: збірник статей ІІ Всеукр. науково-практичної конф. з міжн. участю (м. Чернівці, 26 жовт. 2023 р.). Чернівці : ІППОЧО, С. 179–187.