Szakács Erzsébet Szentendrei Református Gimnázium
Húsz éve egyszerűen motivációs lehetőséget láttam abban, hogy kémia órákon a mindennapi tapasztalatokat tudományos szemmel tekintsük át. Amikor szaktanterem és szertár hiányában kellett tanítanom a tantárgyat (még az internet és a kivetítők megjelenése előtt), ez vált az egyetlen lehetőséggé a kémia érdekesebbé tételére. Az első PISA felmérés okozta sokkhatás általában az alkalmazás-centrikus módszerek felé terelte a természettudományos oktatást, ebbe a koncepcióba is jól beleillett a tananyag hétköznapi vonatkozásainak tárgyalása. Napjainkban, amikor a diákok életük nagy részét virtuális világban töltik a számítógépek előtt és gyakorlati jártasságuk csekély, még fontosabb lehet, hogy a mindennapi életet bevigyük az órákra, mert ezzel inspirálhatjuk őket arra, hogy az itt szerzett tapasztalatokat a valódi világban meg is éljék.
A természettudományok a környezetünk, a természet törvényszerűségeinek felismerésére jöttek létre. Sajnos a tanítás során sokszor éppen ez a szempont marad el, a tananyag túlzottan elméleties, a gyakorlattól elszakad. Ennek kiküszöbölésére nagyobb hangsúlyt lehetne fektetni a minket körülvevő világ jelenségeinek vizsgálatára kémia órákon is. Lehetőséget kell teremteni a tanulóknak, hogy a mindennapi életben szerzett tapasztalataikat a tanórákon is felvethessék, azokra tudományos magyarázatot keressenek, és a természettudományos tantárgyakból tanultak gyakorlati hasznát, alkalmazási lehetőségeit is megismerjék. Ezáltal fejlődik problémamegoldó-készségük, természettudományos műveltségük szélesebb körű lesz. A sokféle alkalmazási lehetőség végigpróbálgatása -az ismeretek begyakorlásán keresztül- tartósabb és alaposabb tudáshoz vezet.
Hétköznapi kérdések a tananyag feldolgozása közben
A mindennapi életben számtalan olyan jelenséggel, problémával találkozunk, amelyeket a középiskolai kémia, fizika és biológiai ismeretek alapján értelmezni tudunk. A felvetődő problémákkal kapcsolatban a következőkhöz hasonló kérdéseket tehetünk fel:
- Hogyan „működik” a sütőpor? És az élesztő?
- Miért fut ki gyakran a folyadék a pohárból, ha mikrohullámú sütőben melegített vízbe tesszük a porkávét?
- Hogyan karamellizálhatunk kristálycukrot a mikrohullámú sütőben?
- Miért sül meg a hús az olajban hamarabb, mint ahogy ugyanaz a hús megpárolódna vízben?
- Miért világosodik ki a tea, ha citromot csepegtetünk bele?
- Hogyan készíthetünk kandírozott gyümölcsöt?
- Miért lesz piros a lilakáposzta, ha ecetes levet öntünk rá?
- Miért látjuk úgy, hogy télen az autók jobban füstölnek, mint nyáron?
- Milyen a jó benzin?
- Miért jó, ha kerékpárunkat nem a tűző napon támasztjuk le?
- Miért sózzák az utakat télen? A hidakat miért nem?
- Mi a különbség a léghajó és a hőlégballon működési elve között?
- Van-e haszna a láznak?
- Melyek az egészséges ivóvíz jellemzői? Csapvizet vagy palackozott vizet igyunk?
Kísérletek és esettanulmányok hétköznapi anyagokkal
A kémia órákon a kísérletek a legérdekesebbek. Különösen igaz ez a tanulókísérletekre. A hozzávaló vegyszereket választhatjuk a minden háztartásban előforduló anyagok közül is. Így a diákok a kémiatudásán kívül a mindennapi életben való jártasságot és a felhasználható anyagismeretet is bővítjük. Kísérleteink tárgya lehet például a sütőpor, a szalalkáli, a szódabikarbóna, az ételecet, a hipó, a mosó- és folttisztító szerek, a hidrogén-peroxid, a fertőtlenítésre használt jódtinktúra vagy betadin stb.
A csoportmunkában zajló tanulókísérlet mellé adhatunk esettanulmányt is, mint például az 1. mellékletben található, régi süteményes könyvből származó szöveg alapján készült sütőporral kapcsolatos feladat. Ez a feladattípus különösen alkalmas arra, hogy a gyakorlati és a környezeti vonatkozásokat hozzákapcsoljuk a tananyaghoz.
A kísérletek elvégzése, a tapasztalatok és következtetések összegyűjtése valamint az esettanulmányok vizsgálata megfelel az érettségire való felkészítéshez és a kémiával csak érintőlegesen foglalkozó diák érdeklődésének felkeltéséhez is.
Projektek a mindennapi életből a kémia órákon
A projektoktatás lehetőségeit legtöbbször témanapon, témahéten tanórán kívüli tanulás keretében szoktuk kiaknázni. Azoknál a tananyagrészeknél azonban, amelyekkel kapcsolatban a diákoknak több hétköznapi tapasztalata van, a kémia órákon is használhatjuk a módszert.
Évek óta sikeresen zajlik nálunk a 10. évfolyamokon a kőolaj-földgáz témakörben egy irányított témaválasztású projektalapú tárgyalási mód. A kötött témákkal (keletkezés, történet, feldolgozás, hasznosítás, környezeti vonatkozások, alternatív energiahordozók) elérhetjük, hogy a teljes tananyagot lefedjük, valóban a projektmunka alapján dolgozzuk fel az anyagot.
A szénhidrátoknál ötletbörzét követő témaválasztással szoktunk élni. Ezzel a diákok saját érdeklődését és kreativitását jobban előtérbe helyezzük, ezért nagyon meglepő témájú előadások is szoktak születni. Például: Éhség, böjt, anorexia; Gumicukor, Vattacukor, Méz, Laktózintolerancia, Cukorbetegség, Egészséges táplálkozás, Marcipán, Csokoládé, stb. A szabad témaválasztás hátránya, hogy a projekt ellenére leggyakrabban a teljes kémia tananyag a hagyományos módszerekkel kerül feldolgozásra.
A műanyagok összefoglalására, rendszerezésére készülő projektünkben minden csoport egy műanyagfajtát választ. Majd a kémiában tanultak alapján tárgyalja az előállítását és környezetében olyan tárgyakat keres, amelyek az adott műanyagból készülnek. Elemzi, hogy az adott felhasználási mód esetében milyen előnyei vannak a műanyagnak és igyekszik környezeti szempontból is megvizsgálni és hagyományos vagy alternatív lehetőségeket találni a kiváltására, ha szükséges.
A projektmódszer ismert előnyeit (pl. a diákok jobban bevonhatók, új oldalukról ismerhetők meg) és hátrányait (pl. időhiány, nem szorosan a tananyaghoz kötődő témák) mérlegelve dönthetünk a használatáról.
Mindennapi problémákra épülő kutatómunka a tehetséggondozásban
A tehetséges és/vagy érdeklődő diákok tanórán kívüli munkájához is találhatunk kiindulási pontot a mindennapokban. A saját kutatómunkát is feltételező, TDK jellegű konferenciákon, pályázatokon való megjelenéshez hálás témát adhatnak a hétköznapok feladatai. Felhívjuk a diákok figyelmét arra, hogy a főzés, mosás, takarítás, közlekedés stb. valójában a természettudományok részének is tekinthető, mint alkalmazott tudomány. Ugyanakkor azt is fontosnak tartjuk, hogy a tanulók lássák, hogy a természettudományok nem választhatók el egymástól élesen, sőt még szélesebben beágyazhatók a kultúra egészébe.
Ha egy terület történeti, néprajzi, művészeti stb. vonatkozásaira is kiterjesztjük a vizsgálódásainkat a természettudományokon kívül, akkor lehetőséget adhatunk humánérdeklődésű diákoknak is arra, hogy egy reáltémájú projektben alkotó módon részt vegyenek, sőt nélkülözhetetlenné váljanak.
Az 1. táblázat tartalmazza a 10. osztályos évfolyamok osztályzatátlagait a kémia tantárggyal és a kémiaórákkal kapcsolatban. A szokásos iskolai osztályzást alkalmazták a válaszaikban. Ebből az összesítésből látható, hogy kevesen választanak kémiával kapcsolatos hivatást, de elég fontosnak érzik ezt a tudományágat a mindennapi életben. Vélhetően az órai munkának köszönhető, hogy jobban szeretik a kémiaórákat, mint magát a tantárgyat és még érdekesnek is tartják azokat.
Felhasznált irodalom:
- B. Németh Mária (1998): Iskolai és hasznosítható tudás: a természettudományos ismeretek alkalmazása. In: Az iskolai tudás (Csapó Benő szerk.) Osiris Kiadó, Budapest
- Csapó Benő (2004): Tudás és iskola. Műszaki Könyvkiadó Budapest
- Gabnai Edit-Németh Veronika (2007): A kőolaj és a földgáz tanítása csoportmunkával. A kémia tanítása XV.évf. 5.szám
- Kosztolányi Istvánné (szerk.)(2004): Sikeres Iskolai projektek. Független Ökológiai Központ, Budapest
- Kovácsné dr. Csányi Csilla (2004): Tantárgyközi és tantárgyon belüli kémia projektek a gyakorlatban. A XXI. Kémiatanári konferencián elhangzott előadás
- A mi süteményes könyvünk, Minerva Budapest, 1990.
1. melléklet
Olvassa el figyelmesen a következő szöveget! A szöveg és kémiatudása alapján adjon választ a kérdésekre!
Néhány fontos szó a jó süteménytészta készítéséhez
Nézzünk csak körül az otthoni kis konyhajegyzeteinkben. Ahhoz, hogy a torta könnyű és magas legyen, vagy kuglófunk szépen sikerüljön, sok tojást, élesztőt, nagymennyiségű vajat vagy zsírt kell felhasználnunk.
Mindezekkel szemben a gyakorlat mutatta meg a helyes utat, mely kiválónak találta e célra a sütőport. Vegyi összetételénél (nátrium-pirofoszfát, nátrium-hidrogén-karbonát és kukoricakeményítő) fogva a tészta felfúvásához szükséges gázokat a sütőpor nem a tészta értékes tápanyagainak elbontása folytán, hanem saját anyagából önmaga fejleszti. Mint rendkívül fontos tulajdonságot kell kiemelnünk, hogy a sütőporral készült sütemény minden kellemetlen mellékíztől teljesen mentes. További előnye a sütőporos tésztáknak, hogy 15—20 perc alatt elkészíthetőek.
A sütőport akkor használjuk helyesen, ha mindig a szükséges mennyiségű liszthez keverjük, s csak azután adjuk hozzá a többi előírt anyagot. A sütőport nagyon gondosan dolgozzuk el a tésztamasszában, hogy egyenletesen oszoljon el, nehogy a süteményünk egyik fele magasabbra nőjön a másiknál. Vízben vagy tejben a sütőport feloldani nem szabad, mert elveszti kelesztő hatását. Különösen óvjuk a savanyú hozzávalóktól (citromlé, aludttej, tejföl, ecet stb.)! A sütőporral eldolgozott tésztatömeg azonnal süthető, tehát nem szükséges várni a megkelésre. Sőt ha az összeállítás után azonnal sütőbe tesszük, akkor lesz a legmagasabb és legszebben sült a sütemény.
A mi süteményes könyvünk
Váncza és Társa 1936. évi kiadása alapján
Minerva Budapest, 1990.
- Milyen gáz fejlődik a tésztában az élesztő és a sütőpor hatására? Írja fel a képletét!
- A sütőpor mely komponense okozza a gázfejlődést?
- Írja fel a sütőpor hatóanyagának a forró sütőben végbemenő reakcióját!
- Miért kell óvni a sütőport a savanyú hozzávalóktól? Igazolja ezt reakcióegyenlettel!
- Írja fel a nátrium-hidrogén-karbonát hidrolízisének egyenletét! A szövegben melyik tanácsot támasztja alá ez az egyenlet? Milyen lesz az oldat kémhatása?
| 2008 | 2010 | |
| A továbbtanuláshoz kell a kémia | 2,19 | 3,00 |
| Az élethez kell a kémia | 3,41 | 4,08 |
| Szeretem a kémiát | 3,05 | 3,08 |
| Szeretem a kémiaórákat | 3,37 | 3,33 |
| A kémiaórák érdekesek | 3,89 | 3,85 |
1. táblázat A tanulók kémia iránti attitűdje
