Úvodní strana Seznam blogů Blogeři VIP blogy Registrovat se a založit nový blog

Co takhle zrušit chemii na ZŠ?

Chemie je u žáků neoblíbená, výsledné znalosti bídné. Přispíváme k tomu tím, že se sami mezi sebou se neshodnem v nejzákladnějších věcech: co je molekula, zda je voda sloučenina nebo směs,  proč drží atom pohromadě nebo zda se máme odvážit říct na ZŠ, že kyselina sírová je silná kyselina. Rozpadá se nám tedy vlastní základ vyučovacího předmětu.  Přitom se pokoušíme zároveň  řešit otázky forem výuky, cílových dovedností žáků, spojení učiva s praxí, integrace předmětů.

Chemie je náročný školní předmět, náročnější než matematika. Je to tím, že spojuje teorii s praxí, že žáky od začátku učíme srovnávat vnější vzhled a chování látek s jejich vnitřní strukturou, že používáme souběžně slovní a symbolický popis látek. Při pokusu příblížit toto všechno žákům přijatelým způsobem se nutně musíme navzájem lišit. Přece jen se však musíme shodovat natolik, abychom nebyli v přímém rozporu, musíme se všichni pokusit vytvářet u našich svěřenců to, co se často označuje jako chemické myšlení. Rozdíly v naší interpretaci nesmějí vybočit z tohoto rámce. Obávám se, že ale vybočují. Je nebezpečí, že začínáme vytvářet zmatek.

Budu zde rozebírat podrobněji několik otázek: Vymezení směsí a sloučenin, zařazení pojmu „silná kyselina“ ve výuce chemie, vysvětlení stability atomu na ZŠ a opět se vrátím k zařazení PSP v učebnicích chemie. Jde mi o obecnější problém, i když ti kdo sledují tento blog tuší, že pokračuji v diskuzi s paní Mgr.Pluckovou, Ph.D., hlavní autorkou  a mluvčí autorského kolektivu nové učebnice CH pro ZŠ, kterou já nedoporučuji. Nechci znovu rozebírat všechny své připomínky k této učebnici, ale věnuji se podrobněji několika vzorovým problémům. Vynechávám tedy také  řadu otázek obsahu chemie na ZŠ, na které jsem narazil mimo tuto učebnici,   jako jsou např. vzorce kys. fluoristé a fluoristanů, které neexistují, ale někde se o nich učí a problém i a y u alkynů/alkinů. (Text obsahuje 2 doplňky poněkud osobnějšího charakteru, čtenáři nechť sami uváží, zda mají zůstat u obecnějšího pohledu na věc či mají pokračovat.)

Je voda v učebnici chemie sloučenina nebo směs?

Nezbývá mi opravdu než souhlasit – ano, voda je směs. Voda, kterou potkáváme je opravdu směs. A nejen voda – veškeré látky, které potkáváme (ať přírodní nebo uměle zíkávané) jsou směsi. Někdy se sice přiblížíme k chemicky čistým látkám – prvkům a sloučeninám- ale jen přiblížíme. Dosažení absolutní čistoty není možné, měli bychom si to přiznat. (Ani destilovaná voda není zcela čistá – obsahuje třeba rozpuštěný CO2 a je mírně kyselá. CO2 samozřejmě můžeme vyvařit, ale pak zas najdeme zas pár iontů vyluhovaných ze skla.)

Začneme-li ale  učebnici chemie tvrzením, že voda je směs, pak bychom o kus dál neměli psát např., že kyselina sírová je sloučenina. Není. I tzv. koncentrovaná kyselina kyselina sírová přece obsahuje vodu a malá množství dalších látek. Přesný text učebnice by pak měl tedy znít asi takto: „Významnou látkou v chemii je směs zvaná kyselina sírová. Je to reaktivní, žíravá látka. Její vlastnosti připisujeme fiktivní sloučenině o vzorci H2SO4, která však samozřejmě reálně neexistuje jako neexistují sloučeniny a prvky obecně…..“. Přepíšeme takto všechny učebnice chemie? Snad ne!

Prohlásíme-li vodu za směs a budeme tedy vycházet z toho, že mluvíme o vodě v běžném slova smyslu, ve smyslu běžně užívaného jazyka, pak  musíme vzít v úvahu, že „čistá voda“ je v běžném jazyce voda v řece nebo v bazénu dost čistá ke koupání nebo voda z vodovodu čistá pro domácnost. Řekneme-li tedy, že voda je směs, ale čistá voda je sloučenina, tak to vůbec nevyřešíme. Musíme jasně přiznat, že slovo „voda“ i slovo „čistá“ používáme jako odborné termíny a ne ve významu, který mají v běžné řeči. V chemii a vůbec ve vědě nepoužíváme obecný jazyk a to je jedna ze základních věcí, které přece škola učí. Věda a odvozené školní předměty se pohybují poněkud nad realitou a to jim dovoluje uspořádaně a přehledně popisovat velmi složitý svět. I výuka češtiny pracuje se spisovnou češtinou, která je v ryzí podobě něco mimo běžnou realitu. (Jen ještě jednu poznámku: Je voda vlastně kapalina nebo pevná látka? Podle „Učebnice“-str. 46- posuzujeme skupenství látek za normálních podmínek – tedy při teplotě 0°C a normálním tlaku.)

Žáci ZŠ a silné kyseliny

Kyseliny jsou jedním z nejzákladnějších a nejznámějších pojmů z celé chemie. Ovšem přesná definice pojmu kyselina a zásada je poměrně složitá. Neměli bychom tedy pojem kyselina  z výuky na nižších školách (tedy nejen ZŠ, ale také SŠ) raději vynechat? Vždyť kolik  žáků gymnázia při vyslovení tohoto slova pomyslí na proces disociace a vznik oxoniových kationtů? Běžný počet maturantů z CH je ve třídě na G okolo 5, obyčejných žáků je tedy kolem 25 – ti asi na disociaci pomyslí těžko. Odvozený pojem „síla kyseliny, zásady“ je ještě problematičtější.

Na druhé straně bychom si ale měli přiznat, že slovo kyselina (např. kyselina sírová, citronová, octová) patří do běžného života. Pak ale musíme uznat i to, že do běžného jazyka a běžného života patří i spojení slov „silná kyselina“. Běžný člověk by asi měl tušit, že kyselina sírová je silná – nebude přitom nejspíš dumat o disociaci, ale pomyslí na to, že jde o látku nebezpečnou, žíravou, reaktivní. Toto intuitivní pojetí síly kyselin a zásad do začátku výuky chemie patří. Že to tak je dokládá i fakt, že diskutovaná učebnice se sice dokáže vyhnout tvrzení, že kyselina sírová je silná kyselina, ale vzápětí uvádí, že kyselina uhličitá je velmi slabá    (a v dalším dílu bude nejspíše organické kyseliny charakterizovat  jako slabé). Jinak intuitivní pochopení pojmu silná kyselina asi také potřebujeme k tomu, abychom pak dále tento pojem zpřesňovali. Těžko si jde představit, že se pojmům silná a slabá kyselina nebo zásada zcela vyhneme až do doby, kdy dojdeme k výkladu chemické rovnováhy a disociačních konstant, a teprve jako důsledek této teorie sdělíme žákům (nebo až VŠ studentům), že kyseliny a zádady se dělí na silné a slabé. To by bylo metodicky zvláštní a nejspíše málo efektivní. Navíc se tak pojem síla kyseliny nebo zásady v historii chemie nevyvíjel – i vývoj těchto pojmů začínal intuitivním pochopením  a na něj teprve navazovalo přesnější vymezení.

Přitažlivost elektronů a jádra atomu aneb o čem bychom na ZŠ raději neměli mluvit

Je bezesporu, že existence atomů, rozlišení jádra atomů a jejich obalu, jsou natolik zásadní informace, že patří do úplného úvodu výuky chemie. Je pochopitelná i snaha strukturu atomu nějak blíže vysvětlit. Problém je ale natolik složitý, že přesně, jednoduše a názorně hned vysvětlit nejde. Logickým krokem  se pak zdá být vysvětlení přibližné – říci žákům na začátku 8. třídy ZŠ a tedy na začátku výuky chemie, že elektronový obal atomu a jádro atomu drží pohromadě díky přitažlivosti opačných nábojů, tedy díky elektrostatickým silám. Bohužel je to asi takové, jako když malým dětem vysvětlíme narození dítěte tak, že ho přinese čáp. Dokonce o něco horší – vyprávění o čápovi zní jako pohádka, vyprávění o eletrostatických silách zní jako věda – to druhé má k pravdě přitom dál.

Nejde vůbec o částečné vysvětlení, jak si někdo třeba myslí, ale naprostý opak skutečnosti. Fyzikové nám totiž tvrdí, že když spočítají působení sil  v atomu skládajícím se z kladného jádra a elektronů jako malých hmotných kuliček se záporným nábojem pohybujících se kolem jádra, pak všechny elektrony vletí do jádra  za necelou miliardtinu sekundy! Eletrostatické síly tedy stabilitu atomu nevysvětlují ani trochu – naopak by jí měly vyvracet. Jak tedy někdo takhle může žákům stabilitu atomu vysvětlit? Asi proto, že neví, že to tak vysvětlit nejde, že není dost informován.

Jako SŠ učitel chemie učím v 1.ročníku 4-letého G asi koncem září o stavbě atomu znova a o trochu důkladněji. Jsem přesvědčen, že jsem placen za to, že žákům řeknu zhruba toto: „Pokud jste někdy četli nebo slyšeli, že elektrony  a  jádro v atomu drží pohromadě díly přitažlivosti mezi kladným nábojem jádra  a záporným nábojem elektronů, tak to je bohužel naprostý nesmysl.“ 

Shrnu-li náš problém: Pokud nám někdo (byť v dobré víře) doporučuje říkat žákům na ZŠ, že atom drží pohromadě díky elektrostatickým silám mezi částicemi, pak staví odbornou autoritu učitelů chemie na ZŠ a SŠ proti sobě. Opravdu se nechci ve svých hodinách dostávat do situace, kdy shazuji odbornou úroveň  svých  kolegyň nebo kolegů z okolních ZŠ! Ale jak se tomu mohu vyhnout, pokud mě k tomu někdo dotlačí? Mám to nějak zahrát autu? Kousek učiva vynechat?

PSP v učebnici chemie - moje oblíbené téma, kterému se autorský kolektiv nové učebnice pro ZŠ vysmívá

PSP jako přímá součást učebnice u nás nevznikla náhodou. Zařazení na vnitřní stranu desek učebnice chemie se poprvé objevilo u Čiperových gymnaziálních učebnic chemie v 70. letech. Pokud jsem kdy slyšel, chválili tuto změnu teoretici i učitelé z praxe. Významné je již to, že žák má určitě učebnici i tabulku k dispozioci současně (samozřejmě tehdy, když vůbec něco na výuku má), může s obojím současně pracovat, učitel se na obojí může odvolávat. Je tím zdůrazněn význam PSP,  je též zaručeno, že text v učebnici může počítat s konkrétní verzí tabulky (údaji o prvcích, batevným označením). Vložená tabulka může být odlišná –  zvláště je-li dodatečně dokupovaná. Toto zařazení PSP je běžné v zahraničních učebnicích, zejména v amerických.

Hledíme-li na věc čistě prakticky, realita je  přece taková: Je povinností školy poskytovat žákům v rámci základního vzdělání učebnice. Ať už si myslíme o tomto pravidle cokoliv, musíme ho respektovat. A PSP, která byla koupena s učebnicí,  je součástí učebnice CH – ať je natištěná uvnitř nebo jen vložená. Konkrétní_ učebnici nekupuje škola na rok, ale třeba na 5 let. Máme tedy i 5. rok žákům dodat učebnici kompletní – tedy s tabulkou. Jak to zajistit, když je tabulka na volném listu papíru? Vyučující chemie nabádá žáky, aby tabulky neztratili. Pak upozorní tř.učitele, který bude učebnice na konci roku vybírat, že musí tabulky zvláště hlídat. Některé se ztratí a třídní má tedy žáky donutit, aby je dokoupili. Další třídní při přebírání učebnic pro svou třídu musí zvlášť kontrolovat, zda učebnice chemie obsahují vloženou PSP. Pokud ve všech učebnicích není, pak vyučující chemie bude nutit ty žáky, kteří tabulku od školy nedostali, aby si ji koupili. Třeba si ji opravdu koupí, ale budou si oprávněně stěžovat, že jiní  dostali učebnici s tabulkou a oni ne. Mezitím se budou ztrácet tabulky další.

Shrnutí:

 Zdá se, že jsem dlouze psal o úplných samozřejmostech – jsem přesvědčený, že právě v takovýchto samozřejmostech by  měla panovat automaticky shoda mezi všemi, jichž se výuka chemie týká. Připadá mi zvláštní, že se to nedaří. Nevěřím, že se v současné době podobné problémy objevují i v některém jiném vyučovacím předmětu. Zdá se mi, že výuka chemie je ve vážné krizi.

___________________________________________________________________________________________________________________

Dodatek 1: Osobní poděkování + opakování 2 proseb

Paní Mgr.Pluckové, Ph.D. ještě jedenkrát děkuji za doplnění mých neznalostí týkajících se současného značení tlakových láhví s plyny. Svým žákům jsem omyl vysvětlil, omluvil jsem se, a nyní tedy vědí že „N“ není v tomto případě značka prvku, ale symbol Nového značení.

Informoval jsem žáky o svých pochybnostech o možnosti využití radonu v běžně využívaných světelných trubicích. Slíbil jsem jim, že se pokusím sitiuaci upřesnit, ale nic konkrétního o skutečném využití Rn jsem zatím nenašel. O poskytnutí odkazu na vhodný zdroj informací jsem již jednou žádal paní Mgr.Pluckovou – prosím zde o tuto informaci tedy ještě 1x. Stejně prosím ještě 1x o odkaz na zdroj informací o sloučeninách obsahujících ionty P5+ a S6+, o jejichž existenci jsem již diskutoval  na rvp.cz i s jinými autory.

Dodatek 2: Who is who? - kdyby to někoho snad zajímalo

Mgr. Irena Plucková, Ph.D. (podle is.muni.cz/osoba/9651)

  • Je odbornou asistentkou na katedře chemie Pedagogické fak. MU v Brně.
  • Na téže fakultě absolvovala  v r. 1999 magisterské studium obor učitelství chemie pro ZŠ + učitelství odbor.předmětů zaměřených na život v rodině pro ZŠ.
  • V r. 2008 na této katedře  absolvovala doktorský studijní program v oboru Pedagogika.
  • Nyní přednáší např. Anorganickou chemii, Integrovaný přírodovědný základ nebo Syntézu poznatků přírodních věd.
  • Publikovala řadu prací jako spoluautorka – častým tématem je dopravní výchova (např. Dopravní výchova v RVP na ZŠ),  práce jsou výhradně česky,  jedná se  o příspěvky na konferencích a publikace MU v Brně, u 3 prací je jedinou autorkou (2 z toho jsou závěrečné práce – diplomová a disertační).
  • Je řešitelkou projektu „Syntézou poznatků přír.věd k rozvoji klíčových kompetencí učitele s důrazem na realizaci kurikulární reformy“.  Nepodala nyní žádné grantové žádosti.

Můj dojem:

1. Pamatuji řadu kolegyň a kolegů, kteří absolvovali učitelské studium pro ZŠ a pokud chtěli učit na SŠ (včetně SOU) – konkrétně třeba matematiku a fyziku v učebním oboru oboru řezník a uzenář, tak museli dálkově studovat celé studium učitelství pro SŠ. (Ze známých didaktiků chemie takto 2x studoval chemii prof. Beneš z PedF UK v Praze).

2.   Uznávám, že u nás není asi moc prostoru pro publikování odborných prací z teorie vyučování chemie, ale přesto snad nějaké možnosti jsou. (Příspěvky ve sbornících z odborných konferencí a práce publikované na vlastním pracovišti zpravidla neprocházejí odbornou recenzí.)

Miroslav Melichar

  • Středoškolský učitel - nyní učitel chemie na gymnáziu.
  • Absolvoval  v r.1976 přírodovědeckou fak. UK v Praze – učitelství chemie a matematiky pro SŠ.
  • Vyučoval krátce na vojenském gymnáziu, střední odborné škole nechemického zaměření (vč. večerního studia při zaměstnání),  na stř.odb.škole chemického zaměření (celý úvazek laboratorní práce z chemie), pak 10 let na strojírenském učilišti (maturitní i nematuritní obory, vč. dálkového studia při zaměstnání).
  • Nyní  působí 18 let na gymnáziu (na víceletém  + 4-letém), učí po celou dobu téměř výhradně chemii.
  • Absovolval různá školení  včetně  týdenního kurzu pro autory a recenzenty učebnic (1989 – tehdejší Výzk.ústav odborného školství).
  • V poslední  době se věnuje kritice odborných chyb ve výukových materiálech z Ch pro ZŠ a SŠ.

Váš dojem?


    nikdo zatím nehodnotil

Jeden komentář k příspěvku

  1. avatar

    1. Vzhledem k tomu, že se tento příspěvek týká paní Mgr. Pluckové, Ph.D. (v hlavní části jako autorky učebnice pro ZŠ, v dodatku i osobně), byla pí magistra o něm předem informována mejlem dne 1.12.2010 (o záměru zveřejnit tento příspěvek jsem jí informoval již v komentáři ze dne 31.10.)
    2. O vyjasnění otázky využití Rn v osvětlovací technice a existence iontů P a S jsem původně chtěl požádat odborníky z pražských VŠ, jistě by mi vyšli ochotně vstříc. Po tom, co mi paní Mgr. Plucková bleskově poslala odkaz vysvětlující nové značení tlakových láhví s plyny, jsem si uvědomil, že je jednodušší požádat o doplnění informací jí a nikoho dalšího neobtěžovat. Paní magistru jsem o odkaz na bližší informace požádal v komentáři 3.11. (obsah jsem zopakoval v mejlu 4.11.), pak v mejlu 1.12. a ve výše uvedeném textu 4.12. 2010. Zatím mi požadované informace nedodala ani formou komentáře v blogu ani mejlem.
    3. Text tohoto komentáře zároveň posílám mejlem pí Mgr. Pluckové, Ph.D. na mejlovou adresu, z níž mi psala.

Přidejte komentář

Abyste mohli komentovat příspěvky, musíte být přihlášení.