A kémia tantárgy „zöldítésének” célja
Azt gondolom, hogy a tananyag életszerűbbé tétele a „mindennapi kémia” beépítésével nemcsak nagyobb érdeklődésre adhat lehetőséget, hanem a környezettudatos magatartás kialakítását is elősegítheti. A tanórákhoz ugyanis számos környezetvédelmi téma kapcsolható, mint például: az egészséges táplálkozás, a háztartási vegyszerek helyes használata, a hulladékgazdálkodás, a környezettudatos vásárlási szokások kialakítása stb. Ugyanakkor nagyon fontosnak tartom azt is, hogy használható kémiát tanítsunk. Sok háztartási baleset elkerülhető volna, ha jobban ismernénk a minket körülvevő vegyszereket.
A „zöldítés” lényege abban rejlik, hogy nem tankönyvszagú témákat tárgyalunk, hanem „mindennapiakat”, a tankönyv segítségével. Ez utóbbit lényegesnek tartom, ugyanis sokan bele sem néznek a tankönyvbe, nem tudják használni azt. Ezenkívül számos könyv használható segédtankönyvként, mint például Könczey Réka, S. Nagy Andrea Zöldköznapi kalauz című könyve, mely bővelkedik kémiai anyagok bemutatásában, kifejezésekben, magyarázatokban. A hagyományostól eltérő feldolgozási módszerek pedig segítik a kémia iránti érdeklődést: esetünkben ilyen lehet az otthoni kutatás, a kísérletezés.
Egy ötlet megszületése
A fenti szellemben kezdtem el a gyerekekkel „körülnézni”, mindennapjainkban használt „vegyi” anyagok után kutatni. Kerestünk közöttük olyat, amely egyszerű összetételű, esetleg a tankönyvben is megtalálható, ezért „ismerősként” kezelhetjük. A kémiatankönyvek ugyan utalnak ezekre az anyagokra, leginkább a nemfémes vegyületek tárgyalásakor, azonban erre összpontosítva, magunk által felfedezve izgalmasabbá, érdekesebbé tehető a tanóra.
A téma feldolgozásához az adta az ötletet, hogy az iskolákban oly gyakran felmerülő kérdésre – „Minek tanuljak kémiát, ha sosem fogom használni az életben?” – választ adjak. A módszert egy 37 fős gimnáziumi osztályban próbáltam ki először, ahol mindössze egy tanuló gondolkodott azon, hogy a kémia területén tanul tovább, tehát ő volt az egyetlen, aki érdeklődött a tantárgy iránt. Az ötlet egy későbbi, egyszerűsített változata az általános iskolásokat még jobban fellelkesítette, hiszen a kiskamaszokban rejlő kutató szellem szinte kiapadhatatlan.
A téma feldolgozásának lépései
A) Tisztáztuk az „alapfogalmakat”:
– ismerős: az a vegyület, amelynek „ismerősen” cseng a neve, esetleg kémiaórán is hallottunk már felőle; pl.: konyhasó (nátrium-klorid);
– rokon: ugyanazt vagy azonos tulajdonságú vegyületet tartalmazó anyag; pl.: jódozott só;
– üzletfél: esetleges adalékanyagok; ebben a példában a jódozott só a konyhasón kívül jodid-ionokat is tartalmaz.
B) Kutatómunka a háztartásban (konyhában, fürdőszobában, egyéb mellékhelyiségekben): a tanulók keressenek az otthonukban olyan vegyületeket, amelyek nemfémes elemeket tartalmaznak!
C) Rendszerezés: csoportosítsák ezeket az anyagokat a megadott szempont alapján (ismerős, rokon, üzletfél), de egyéb más megoldás is segíti a rendszerezést; például:
– szerves vagy szervetlen,
– környezetbarát vagy környezetidegen,
– egészségre ártalmatlan vagy ártalmas.
D) Tanórai összesítés (pl.: a nemfémes elemek összefoglalásaként): legáttekinthetőbb táblázatba beírni az anyagokat. A csoportosítás nagy csomagolópapíron vagy kartonlapon a faliújságra kerülhet.
Íme egy példa:
Ismerősök | Rokonok | Üzletfelek |
---|---|---|
Konyhasó (nátrium-klorid) | Jódozott só Tengeri só |
Jodid-ion |
Szódavíz (szénsav) | Szénsavas ásványvíz Szénsavas üdítőitalok |
Ásványi anyagok Ízesítők |
Cukor (szőlőcukor) | Méz (szőlőcukor + gyümölcscukor) | Citromsav |
Szódabikarbóna (nátrium-hidrogén-karbonát) | Sütőpor Szalalkáli |
Borkősav |
Háztartási sósav (hidrogén-klorid) | ||
Hypo (nátrium-hipoklorit) | Domestos Clorox |
Szappan Nátrium-hidroxid |
Szalmiákszesz (ammónia) | ||
Trisó (trinátrium-foszfát) | „Csillag” vízlágyítószer | |
Hyperol (hidrogén-peroxid) | Domestos (WC-tisztító gél) | Szulfaminsav |
E) Vizsgálatok: egyes vegyszerek vizsgálata: (pl.: szín, szag, vízoldékonyság, maró hatás, pH), egyszerűbb kísérletek elvégzése (pl.: vízkőoldás sósavval, ecetsavval, citromlével; zsíroldás mosogatószerrel, szappannal, szódabikarbónával).
F) Alternatívák felkutatása: Keressünk alternatív, környezetünkre ártalmatlan vegyi anyagokat, amelyekkel ugyanaz a hatás érhető el, mint a „legmodernebbekkel” (Zöldköznapi kalauz, régi háztartási útmutató könyvek használhatók erre). Íme néhány példa:
- mosószóda (nátrium-karbonát): vízlágyító, zsíroldó, tisztító;
- szódabikarbóna (nátrium-hidrogén-karbonát): szagtalanító, tisztító;
- ecetsav: fertőtlenítő, lemosó, vízkőoldó;
- bórax (nátrium-tetraborát): fertőtlenítő, fehérítő;
- házi szappan (zsírsavak nátriumsója, kevesebb adalékanyaggal): mosó- és mosogatószer;
- citromlé: folteltávolító, fehérítő, vízkőoldó.
G) Számonkérés: tesztkérdésekből álló feladatlappal1 (ebben a tesztben a válaszok között több jó megoldás is szerepel).
1. Miért nem lehet sósavat és hypót együtt használni?
a) Úgyis közömbösítik egymást, nem ad erősebb hatást.
b) Lemarják a zománcot.
c) A keletkező klórgáz tüdővizenyőt okoz.
2. Milyen mérgező anyagokat tartalmaznak a fertőtlenítőszerek?
a) Klórtartalmú anyagokat.
b) Fenolt.
c) Nátrium-kloridot.
d) Szódabikarbónát.
3. Mire használható az ecet?
a) Szagtalanításra.
b) Hajápolásra.
c) Ruhák öblítésére.
d) Körömlakk lemosására.
e) Vízkőoldásra.
f) Toroköblítésre.
4. Hogyan tisztítható a mikrohullámú sütő?
a) Hajszárítóval: kifújja a sütőből az elhasználódott mikrohullámokat.
b) Porszívóval: kiszívja a sütőből az ottmaradt ételmaradékokat.
c) Citromos vizet kell párologtatni benne, majd kitörölni nedves ruhával.
5. A mosogatószerek adalékanyagai közül melyek a legveszélyesebbek?
a) A színezékek.
b) A tenzidek.
c) Az illatanyagok.
d) Az illóolajok.
6. Melyik környezetbarát vízkőoldó?
a) Sósav.
b) Citromsav.
c) Ecet.
7. Milyen káros anyagokat tartalmaz a párizsi?
a) Ammóniát.
b) Nitritet.
c) Nitrátot.
d) Foszfátot.
e) Vizet.
Mire figyeljünk a felkészülésnél?
A legfontosabb, hogy mi magunk is utánajárjunk ezeknek a vegyszereknek. Ha nincs a háztartásunkban, érdemes háztartási vagy vegyiáruboltban papírral és íróeszközzel járni és jegyzetelni. A legjobb, ha magunk is készítünk egy listát.
Az anyagok vizsgálatát és a velük való kísérletezést mindenképpen az iskolai laborban végezzük, mert a szalmiákszesz, a háztartási sósav, a hypo és más klórtartalmú anyag (Clorox, Domestos) belélegzése például veszélyes. A maróhatás miatt a köpeny és a gumikesztyű használata is feltétlenül ajánlott. Hívjuk fel a tanulók figyelmét arra, nehogy otthon kísérletezzenek, mert balesetveszélyes. Általános iskolában a kutatáshoz kérjünk szülői segítséget, vagy korlátozzuk az otthoni felkészülést a konyhára, ahol viszonylag ártalmatlan anyagokkal találkozhatunk.
A tanórai összesítéshez és a kísérletekhez magunk szerzzük be ezeket az anyagokat. Ne a tanulókkal hozassuk be, mert az is veszélyes lehet (kiborulhat például iskolatáskában). Egyébként is – mégha nem is dolgozzuk fel ezt a témát – hasznosnak találom az ilyen „vegyszergyűjteményt” a kémialaborban. Egyrészt bemutatás céljából (a tanulók szívesen találkoznak velük, mert ismerik a dobozukat, könnyebben tanulnak), másrészt azokban a kisiskolákban, ahol nincs anyagi fedezet egy nagyobb labor fenntartásához, segítségül szolgálhatnak néhány egyszerűbb kísérlet bemutatásához (például: kristályosítás bemutatása, pH-vizsgálat, közömbösítési reakció).
Az előkészítő munkálatok elhúzódása miatt – körülbelül 1 hétbe telik, míg a leggyakrabban használt vegyszerek összetételét az ember kinyomozza –, elég időt (1-2 hetet) kell hagyni a tanulóknak is a gyűjtésre. A kisebbeket verseny kihirdetésével lehet jobban motiválni: ki tud több vegyszert összegyűjteni.
A gyűjtőmunkák feldolgozása több tanórát is igénybe vehet, főleg, ha kísérletezni is akarunk. Egyszerűbb, nem veszélyes anyagokkal a tanulók is kísérletezhetnek kis csoportokban. Ez előkészítést igényel ugyan, ám a személyes élményt több tucat tanári bemutatókísérlet sem pótolhatja! A sok időráfordítás hosszú távon megtérülhet, mert ezekkel az anyagokkal a gyerekek felnőve is „igazi ismerősként” fognak találkozni.
A tapasztalatok értékelése
A gyerekek lelkesedésén túl számomra is tanulságos volt a felkészülés. Kutatásaim során számos környezetbarát (környezetre ártalmatlan, illetve biológiailag könnyen lebomló) tisztítószerrel ismerkedtem meg.
Sajnos nem mindegyiket lehet egyszerűen beszerezni. Ritkán kapni kifejezetten környezetbarát alapanyagokból készülő tisztítószereket (nem magyar áru, egy zöld béka van a címkéjükön). Emiatt és az ismeretek hiánya miatt a háztartások leggyakrabban a „hagyományos” vagy a legújabb divatú tisztítószereket használják (a reklámok hatása ezen is jól mérhető).
A gyerekek szerencsére fogékonyak minden újra. Volt egy kislány, aki az erdei iskolai program után, tízévesen az egész családját leszoktatta a kólaivásról, miután megmértük a pH-ját. Egy kamasz fiút a napi három zacskó chips-ről sikerült lebeszélni a túlzott sófogyasztás káros hatásai miatt. Egy nyolcadikos leánycsapat a természetes szépségápolásra tért át, miután kibogoztuk, milyen adalékanyagokat tartalmaznak a kozmetikumok. A legmegdöbbentőbb mégis az a csend volt, ahogyan 37 – 17-18 éves – kamasz hallgatta a DDT utóhatásairól szóló írást.
Mindezek az élmények arra biztattak, hogy minél több „mindennapi témát” csempésszek bele a kémia tanításába. Az egyik 8. osztály már a Zöldköznapi kalauzból tanulja a környezetbarát háztartás lehetőségeit, a fent említetteken túl csak néhány példát említve: hulladékgazdálkodás, energiatakarékosság, élelmiszer-analitika, természetes növényvédelem, környezetbarát közlekedés.
További ötletek
Mihelyt az ember elkezd egy kicsit másként közelíteni a kémiához, egyre újabb és újabb témák jutnak az eszébe, de nem csak neki, hanem a gyerekeknek is. Néhány példa ezek közül:
- A vegyi anyagokat ne csak hatóanyag, hanem csomagolás szempontjából is vizsgáljuk meg.
- Analizáljuk élelmiszereinket, hányféle adalékanyagot tartalmaznak, járjunk utána az E-számok rejtélyeinek.
- Elemezzük a gyerekek táplálkozási, takarítási, tisztálkodási szokásait; mennyire egészséges, környezet-, illetve emberbarát.
- Készítsenek a gyerekek „reklámfilmet”, amelyben környezetbarát terméket reklámoznak (például a mosószódát).
- Elemezzük a reklámok „kémiai tévedéseit” (például univerzál indikátor helyett lakmuszpapírt mondanak).
- Derítsük ki, hogy a reklámozott termékek szlogenjei a valóságnak megfelelnek-e (az Orbit például valóban csökkenti-e a szájban a pH-értéket).
- Nyomozzuk ki, hogy az iskolában milyen tisztítószereket használnak.
- Készítsünk kérdőívet a környezetbarát szokásokról.
- Kísérletezzünk élelmiszerekkel (például primőr zöldségáru nitrát-tartalmának mérése).
Valójában ezernyi megoldás születhet arra, miként tegyük a kémia tanítását mindennapibbá és a környezetbarát magatartás kialakításának egyik eszközévé. Ehhez pedig nem kell más, mint megfelelő szemlélet és egy kis leleményesség.
Sok sikert kívánok ehhez minden tanár kollégámnak!
Esszencia
- A természet megismerésében legyen összhangban az értelmi és érzelmi megközelítés, vagyis a megértés és a megszerető rácsodálkozás.
- A természettudományos tárgyakban is járjon együtt a tudományos és művészi megközelítés, vagyis az igaz és a szép egyidejű felismerése.
- A természet törvényszerűségeinek megismertetése kiváló lehetőség a rendszerszemlélet fejlesztésére, így arra is, hogy a gyerekek meglássák, megértsék az ember helyét a természetben.
- Bízzunk abban, hogy minden konkrét természeti ismeret megszerzése hozzájárul a Földért felelős gondolkodás, a globális szemlélet kialakulásához.
- Legerősebb környezeti nevelési hatása a gyerekek saját környezetében lévő természeti tényezők – anyagok, változások, jelenségek, értékek, problémák – megismerésének, megértésének van.
- A szabad természetben való megfigyelésnek, vizsgálódásnak nem csak a földrajz és a biológia, hanem a fizika és kémia tantárgyban is felbecsülhetetlen jelentőségű szemléletformáló hatása van.
Irodalomjegyzék
Kalas György (szerk.): Az E-számok rejtélye. Az élelmiszerek adalékanyagai. Ökológiai Stúdió Alapítvány. Győr, 1997.
Kisfaludi Andrea: Belépés a kémia birodalmába. Calibra Kiadó. Budapest.
Kisfaludi Andrea: Ismerkedés a kémia birodalmával. Calibra Kiadó. Budapest.
Könczey Réka – S. Nagy Andrea: Zöldköznapi kalauz. Föld Napja Alapítvány. Budapest, 1993.
Rózsahegyi Márta – Wajand Judit: Kémia itt, kémia ott, kémia mindenhol! Nemzeti Tankönyvkiadó – ELTE Eötvös Kiadó. Budapest.
Rózsa Sándor (összeáll.): Hogyan mosunk – hogyan mossunk. Ökoszolgálat Alapítvány. Budapest, 2001.
Rózsa Sándor: Testápoló kislexikon. Ökotárs Alapítvány. Budapest, 2001.
Egyéb kiadványokról a http://www.humusz.hu, http://www.okoszolgalat.hu/,
http://www.okotarsak.hu/ weboldalakon olvashatnak.