Tento materiál pochází ze staršího archivu rvp.cz a už není součástí aktuální nabídky. Uchováváme ho, aby na něj dál vedly původní odkazy.
Odborný článek
Anorganické kyseliny a hydroxidy
Jedná se o šestý díl seriálu článku Motivace žáků ve výuce chemie SOŠ pomocí úloh z běžného života. Článek obsahuje zadání kratší i širší verze úlohy č. 1–6, včetně uvedení správného řešení obou verzí těchto úloh.
Jak pracovat s úlohami ve výuce.
Na začátku je třeba uvést, že třídní kolektivy se velmi liší, stejně jako žáci v nich, a přístup k nim tudíž musí být velmi individuální. Proto nelze sestavit jeden univerzální soubor úloh a volit stejný postup zadávání úloh.
Předkládáme proto soubor úloh, vesměs úloh otevřených, které jsou (prozatím) uspořádány do sedmi tematických celků, které kopírují RVP a zároveň představují logické doplnění učebnic Základy přírodních věd: Chemie a Základy přírodních věd: Ekologie a životní prostředí. Uvádíme i několik postupů, jak lze úlohy ve výuce aplikovat.
Tam, kde je to možné, jsou úlohy uváděny ve dvojí verzi. V první, stručné, ve které je zadání formulováno pomocí několika málo vět, a ve druhé rozsáhlejší, ve které již samotné zadání představuje jeden z motivačních prvků. Jedná se totiž o jakýsi stručný dialog se žákem. Všechny úlohy jsou opatřeny řešením pro usnadnění práce vyučujícího. Řešení jsou věcně správná, i když někdy ne zcela komplexní, protože jsme byli vedeni snahou je formulovat v úrovni možných žákovských vědomostí a schopností.
A jaké jsou tedy varianty aplikace úloh ve výuce?
Varianta pro prospěchově „slabší“ nebo méně aktivní třídy
Pro třídy, kde žákovské výkony nejsou příliš dobré nebo přes veškeré snahy nejsou žáci příliš aktivní, můžeme kratší variantu otázek úloh použít k výkladu. Výklad je zahájen položením jednoduché otázky, na kterou vyučující sám odpovídá, k čemuž mu napomáhá uvedené řešení. Otázka má zejména přitáhnout pozornost k probíranému tématu, motivovat žáky pro poslech daného tématu, které jsou tak schopni propojit s vlastní zkušeností. Naše pedagogická zkušenost ukazuje, že pokud se vyučovací hodina začne takto položenou otázkou, zájem žáků se zvýší.
(max. 10 minut) se žáky. Postřehli jsme totiž, že žáci (bez ohledu na prospěch a aktivitu) v daném věku velmi rádi diskutují a mají na věci často i vyhraněný názor, pokud se jedná o téma, které je jim známé (z médií, z bezprostředního okolí, z doslechu). Diskutuje-li se např. o obnovitelných a neobnovitelných zdrojích energie, protože ve zprávách právě mluvili o tom, že si opět za elektřinu připlatíme a rodiče tudíž nemůžou koupit upgrade jakéhosi softwaru, o poškození gumy stěračů na ojetých autech, které sice nemohou řídit (sic!), ale ze záhadného důvodu si toho všímají, nebo proč nedokážou rychleji zhltnout tu hnusnou polívku v jídelně, aby už mohli vysmažit ze školy (dle jejich slov), seznáte, že v diskuzi zaslechnete tu a tam i pro výklad využitelné odpovědi, které se velmi blíží realitě skutečného života. A nejen to, zjistíte, že žáci v některých případech uplatňují informace, které jim byly ve výuce zprostředkovány. Těchto informací není sice zpravidla mnoho a nepřispějí zcela k vyřešení problému, poskytnou ale určité vodítko vašeho vlastního výkladu.
Pokud upozorníte na fakt, že na cestě k rozřešení problému přispěli i žáci a svou argumentací podpořili výklad, cítí se být součástí výkladu a ve většině referují o tom, že tento způsob výuky i z hlediska zapamatování si informací považují za prospěšný. Stále ještě ale velmi převažuje nutnost vašeho vlastního výkladu, který opřete o některou z informací, jež vyplynula z diskuze. To je také důvodem toho, proč by diskuze neměla přesahovat shora uvedený časový limit.
Varianta pro prospěchově „silnější“ nebo více aktivní třídy:
Širší a kratší verze úloh lze využít ke společnému hledání řešení se žáky. Pedagogická situace se velmi podobá předchozí diskuzi, ale žákům je poskytnut větší časový prostor pro vyřešení problému. Postup začíná tím, že je žákům dán určitý časový rámec, nepřesahující 5 minut pro zamyšlení se nad daným tématem, a pak je učitelem zahájena diskuze. Vhodnými dotazy směřujícími k řešení úlohy usměrňuje učitel žáky k dosažení cíle. Pokud se vývoj v řešení nikam neposouvá, může učitel poskytnout tu informaci, která je pro posun v poznání nutná, a nechat žáky posléze tuto informaci využít pro další postup řešení úlohy. Vyučující sám musí posoudit, ve kterém stadiu začíná upadat žákovský zájem. V tuto chvíli (i přesto, že úloha nebyla zcela dořešena) je správný okamžik shrnout dosavadní informace přispívající k řešení problému a sdělit správné řešení úlohy. Žáci podobně jako v předchozím případě pozitivně vnímají možnost participace na výuce.
Další možností je úlohy využít jako podklad pro hodnocení ve výuce. Zde existují dvě varianty. První varianta je zadání širší verze úlohy k samostatnému domácímu řešení jednomu nebo dvěma žákům. Ti přednesou před třídou jimi navržené řešení úlohy. Učitel potom zhodnotí jejich postup a řešení koriguje. Druhou variantou je zadání úlohy dvojici žáků opět pro domácí zpracování. Žáci si vybírají úlohy podle svého zájmu (viz tabulky pro zadávání úloh ve třídě). Princip je takový, že žáci vytvoří dvojice a každé dvojici je dán nakopírovaný seznam úloh. Jakmile si dvojice vybere, hlásí vybranou úlohu učiteli, který úlohu „zablokuje“ pro ostatní dvojice (podle principu „kdo dřív přijde, ten dřív mele“). Už tato aktivita je pro žáky poměrně zábavná. Dvojice potom dostanou časový interval pro domácí vyřešení úlohy. Své závěry dvojice prezentují v k tomu speciálně vyčleněné hodině (vhodné například při uzavírání určitého tematického okruhu). Hodnocení provádí nejen vyučující, ale také „oponentní“ trojice k tomu vybraných žáků. Žáci v závěru mohou a nemusí být oceněni příslušnou známkou.
(Tabulky pro úlohy jsou připraveny pro skupiny úloh počínající kapitolou 3.)
V souvislosti s činností (erupcí) sopek jsme slyšeli už mnohé. V poslední době jsme kupříkladu nemohli cestovat po Evropě, protože si jedna sopka usmyslela soptit a do evropského ovzduší chrlila popel. Tedy jela v tom ještě s prouděním vzduchu, ale ten za popel nemohl. Co ještě může taková sopka způsobit? Myslíte, že má erupce sopek vliv na tvorbu kyselých dešťů? Ať odpovíte ano, či ne, odpověď zdůvodněte.
Řešení
Při erupci sopek se uvolňuje do atmosféry také veliké množství oxidu siřičitého, který za přítomnosti kyslíku a vodní páry vytvoří aerosol kyseliny sírové, který v ovzduší může přetrvávat velmi dlouho, dokud není vymyt deštěm. Erupce sopek tak vznik kyselých dešťů mohou podporovat.
Kratší verze úlohy 2
Ochránce životního prostředí řekl: „Zvýšila se acidifikace prostředí?“ Co to znamená a jaké to má důsledky?
Širší verze úlohy 2
V televizních novinách sdělovala minulý týden pohledná komentátorka, že jakýsi ochránce životního prostředí řekl: „Navzdory opatřením, která jsme v dané lokalitě udělali, se opět zvýšila acidifikace prostředí?“ Dlouho jsme se přeli, co to vlastně znamená a jaké to má důsledky v našem životním prostředí. Naštěstí pak dali jednu pikantní zprávu z jižních Čech, a tak jsme to přestali řešit. Třeba ale vy budete znát odpověď velmi rychle.
Řešení
Zvýšená acidifikace prostředí je jeho zvýšená kyselost. Tento pojem známe např. z reklamy, kde se nabízejí léky na odstranění „překyselení“ žaludku, všichni jsme jistě slyšeli o kyselých deštích, které způsobují unikající oxid siřičitý a oxidy dusíku do atmosféry. Víme, že zvýšená acidifikace atmosféry škodí našemu zdraví a způsobuje vyšší nemocnost i u zvěře.
Po dopadu kyselých dešťů se zvyšuje kyselost půdy, kde se z ní rozpouštějí některé látky, které se z kořenů dostávají do rostlin a způsobují jejich poškozování až odumírání.
Kratší verze úlohy 3
Ve složení vašeho oblíbeného syceného nápoje naleznete na nálepce na lahvi výčet následujících látek: voda, oxid uhličitý, kyselina fosforečná. Na základě znalostí těchto tří látek rozhodněte, jaký nápoj rádi pijete.
(Zakroužkujte písmeno u správné odpovědi)
A zásaditý B kyselý C neutrální D slaný
Řešení
A
Kratší verze úlohy 4
Jak to bylo s těmi vajíčky při stavbě Karlova mostu? Používala se? Dá se taková informace najít na internetu?
Řešení
Ve vzorcích historické malty Karlova mostu byly podle zjištění některých vědců (zjištění jsou z roku 2008) skutečně nalezeny bílkoviny přítomné v bílku vajec. Pokusy se zjistilo, že příměs takových bílkovin zlepšovala vlastnosti malty z těchto vzorků.
Zjištění jiných vědců (z roku 2010) na základě rozboru dalších (prý opravdu původních) vzorků tohle zase nepotvrzují a tito vědci uvádějí, že původní pojivo (malta) na Karlově mostě byla směs vypálené směsi křemičitanů a uhličitanů rozmíchaná ve vodě, která je vhodná pro vodní stavby. Používali ji prý na svých významných stavbách již staří Římané a prý se vůbec dosud nepředpokládalo, že by byla v Čechách v té době používána. A vejce by prý naopak vlastnosti této malty zhoršovala.
Z uvedeného tak vyplývá, že obě skupiny vědců pracovali při rozboru vzorků jistě profesionálně, ale zřejmě záleží na tom, kteří z nich měli opravdu správný vzorek původní historické malty.
Na internetu se o tom najde řada článků (klíčová slova mohou být např.: vajíčka v maltě Karlova mostu).
Kratší verze úlohy 5
Jak přispívá ke vzniku kyselých dešťů:
a) vaše rodina,
b) obec, ve které žijete.
Řešení
Ad a) Například spalováním méně kvalitního hnědého uhlí (obsahujícího síru) v domácích kamnech.
Ad b) Například spalováním méně kvalitního hnědého uhlí (obsahujícího síru) v blízké teplárně, která nemá odlučovače oxidu siřičitého.
Kratší verze úlohy 6
Čemu se na venkově, např. před 60 lety, ale i později, říkalo bílení chlévů? Jak se provádělo a co se k tomu používalo a proč?
Řešení
V každém hospodářství byla zásoba husté suspenze hašeného vápna, kterou si hospodář připravoval do zásoby hašením páleného vápna. Pálené vápno (oxid vápenatý) nakoupil poměrně velmi lacino, doma si ho „vyhasil“ (reakcí s vodou vznikl hydroxid vápenatý), a když byl čas (obvykle před začátkem jarních prací), zředil vodou suspenzi tohoto hašeného vápna a tou natřel všechny stěny chlévů a často i vnější zdi svého domu, někdy i stěny obytných místností. Vlivem oxidu uhličitého vznikl pak na stěnách bílý uhličitan vápenatý. Výhodou této poměrně laciné činnosti bylo, že stěny byly nejen hezky bílé, ale také vydezinfikované.
Tento postup také vysvětluje, proč většina venkovských stavení byla bílá.
(Z této doby také pochází u starších lidí označení „bílení“ – místo „malování“ – obytných místností, i když už dávno používají jiné materiály než hašené vápno. Je možno např. slyšet: „Tak jsme ten obývák tentokrát nabílili na zeleno.“)
VI.
Úloha
Jména a datum prezentace
1
V souvislosti s činností (erupcí) sopek jsme slyšeli už mnohé. V poslední době jsme kupříkladu nemohli cestovat po Evropě, protože si jedna sopka usmyslela soptit a do evropského ovzduší chrlila popel. Tedy jela v tom ještě s prouděním vzduchu, ale ten za popel nemohl. Co ještě může taková sopka způsobit? Myslíte, že má erupce sopek vliv na tvorbu kyselých dešťů? Ať odpovíte ano, či ne, odpověď zdůvodněte.
2
V televizních novinách sdělovala minulý týden pohledná komentátorka, že jakýsi ochránce životního prostředí řekl: „Navzdory opatřením, která jsme v dané lokalitě udělali, se opět zvýšila se acidifikace prostředí?“ Dlouho jsme se přeli, co to vlastně znamená a jaké to má důsledky v našem životním prostředí. Naštěstí pak dali jednu pikantní zprávu z jižních Čech, a tak jsme to přestali řešit. Třeba ale vy budete znát odpověď velmi rychle.
3
Ve složení vašeho oblíbeného syceného nápoje naleznete na nálepce na lahvi výčet následujících látek: voda, oxid uhličitý, kyselina fosforečná. Na základě znalostí těchto tří látek rozhodněte, jaký nápoj rádi pijete.
(Zakroužkujte písmeno u správné odpovědi)
A zásaditý
B kyselý
C neutrální
D slaný
4
Jak to bylo s těmi vajíčky při stavbě Karlova mostu? Používala se? Dá se taková informace najít na internetu?
5
Jak přispívá ke vzniku kyselých dešťů:
a) vaše rodina,
b) obec, ve které žijete.
6
Čemu se na venkově např. před 60 lety, ale i později říkalo bílení chlévů? Jak se provádělo a co se k tomu používalo a proč?
