„Stały” metan nadzieją dla Japonii? Środa, Mar 13 2013 

Japończycy podali informację o rozpoczęciu prac nad pozyskaniem metanu ze złóż klatratu metanu (przeciętny skład: CH4•5.75H2O) znajdujących się na głębokości około kilometra pod powierzchnią oceanu.

Konsorcjum zarządzane przez Japan Oil, Gas and Metals National Corporation rozpoczęło prace ponad rok temu i we wtorek rozpoczęło dwutygodniowe eksperymentalne wydobycie gazu. Jak podają Japończycy „jest to pierwszy, nie odbywający się na lądzie, eksperyment na świecie skupiony na otrzymywaniu metanu z jego klatratu”. Nadmienili ponadto, że wstępne fazy zakończyły się sukcesem – udało się otrzymać metan z półzmarzniętej substancji.

tekst na podstawie artykułu

Kilka słów o samym klatracie metanu (Tekst na podstawie artykułu Anny Rabajczyk: Stabilność klatratów metanu a środowisko) :

Klatrat metanu jest to biała, bezwonna, przypominająca swoim wyglądem lód, krystaliczna substancja o niskim przewodnictwie cieplnym. Kawałek klatratu wzięty do ręki nie wydaje się zimna. W dotyku przypomina styropian.

Hydraty gazowe, w tym klatrat metanu, powstają w specyficznych warunkach:

  • przy bardzo wysokich ciśnieniach,
  • przy niskich temperaturach, przykładowo takich, jakie panują w głębinach oceanicznych na głębokości kilku tysięcy metrów.

Gdy mieszanka gazu i wody krzepnie pod wysokim ciśnieniem tworzy się klatrat metanu.

Poniżej zdjęcie płonącej próbki klatratu metanu z Wikipedii oraz struktura klatratu metanu – w lewym górnym rogu (cząsteczka metanu w centrum – atom węgla oznaczony czarną kulą, atomy wodoru zielonymi kulami).

 

Na BND pojawiła się nowa porcja zadań! Wtorek, Lu 19 2013 

W Bazie Narzędzi Dydaktycznych pojawiła się pokaźna liczba nowych, świeżutkich, przetestowanych narzędzi dydaktycznych z przedmiotów przyrodniczych.

Zainteresowani: 3, 2, 1… Start!

 

Paszkwil na podstawę programową chemii w „Chemii w Szkole” Piątek, Lu 15 2013 

W najnowszym numerze Chemii w Szkole czytelnicy mogą odnaleźć artykuł Krzysztofa M. Pazdro polemizujący z zapisami podstawy programowej dla przedmiotu chemia dla poziomu IV rozszerzonego.

Autor artykułu opisuje, w sposób niepozbawiony emocji, uchybienia i ewidentne błędy (według jego prywatnego zdania) które pojawiły się w nowej podstawie programowej.

Postanowiłem, pomimo mojej ogromnej estymy do samego nazwiska – w końcu sam wychowałem się na podręcznikach Pazdry – podjąć tutaj próbę dyskusji z artykułem.

Dziś wezmę na warsztat punkt hybrydyzacji orbitali atomowych. Pozwolę sobie na cytat, jako że cały numer czasopisma został udostępniony dla czytelników za darmo online na stronie:

Przykład B–2:
P. 3.5. Uczeń rozpoznaje typ hybrydyzacji (sp, sp2, sp3) w prostych cząsteczkach związków nieorganicznych i organicznych. W cząsteczkach nie ma hybrydyzacji. Są jądra, elektrony i pola oddziaływań. Hybrydyzacja to stosowany dawno, dawno temu, matematyczny fragment kwantowo-chemicznych obliczeń pozwalających na przewidywanie między innymi kątów między wiązaniami, ale wpływ na rzeczywiste kąty hybrydyzacja miała taki, jaki mają meteorolodzy na pogodę. Jak uczeń ma rozpoznać hybrydyzację w prostych cząsteczkach, na przykład H2O, a jeśli to zbyt skomplikowana cząsteczka, to może HCl? Będę wdzięczny autorowi p. 3.5. za odpowiedź pod adresem e-mailowym: redakcja@ pazdro.com.pl.

Problem podjęty przez dra Pazdrę jest kilkupłaszczyznowy:

  • Po pierwsze: jeżeli NAPRAWDĘ CHCEMY BYĆ PURYSTAMI, to czemu nie posunąć się dalej, w atomie nie ma jądra i elektronów i pól oddziaływań. Na dobrą sprawę nikt do końca nie wie czym jest elektron! Wiemy na pewno, że ma naturę dualną, podobnie jak foton – może tego Pan by chciał uczyć licealistów? Atomy też mają dualną naturę! Ale opisując pewną strukturę musimy się na coś zdecydować…
  • Po drugie: Sam wiem, ze nawet Pan Pazdro dokonał pewnej decyzji i w swoim podręczniku (bardzo dobrym i fascynującym z resztą): „Budowa materii w oczach chemika” potraktował Pan temat hybrydyzacji jako coś oczywistego w nauczaniu w szkole, obok teorii VSEPR. Wtedy Panu K.P. ta teoria niekoniecznie przeszkadzała, a ksziążka nie ukazała się wcale „dawno dawno temu”! Sam autor w tej publikacji uczy uczniów jak „przewidywać” hybrydyzację cząsteczek.
  • Po trzecie nie mogę się do końca zgodzić, żeby z hybrydyzacji korzystano dawno, dawno temu. Jako że miałem okazję studiować na trzech uniwersytetach i spotykałem się z hybrydyzacją na wielu przedmiotach: na chemii ogólnej, chemii dla fizyków, chemii kwantowej, fizyce kwantowej, mechanice kwantowej, spektroskopii i chemii organicznej, ale również pomagałem studentom różnych uczelni, w tym rolniczych i medycznych, gdzie również wykładano hybrydyzację, więc trudno mi się zgodzić, aby ta przybliżona metoda obliczeń kwantowomechanicznych była zupełnie bezużyteczna, niczego nie tłumaczyła i nikt z niej nie korzystał. Pozwolę sobie stwierdzić, że z mojej praktyki pedagogicznej wynika, że za jej pomocą niejednokrotnie mogłem wytłumaczyć moim uczniom i studentom wiele zachowań przeróżnych cząsteczek
  • Po czwarte: jest to jest to jedyny punkt podstawy programowej, w którym wymagania skupiają się na kształcie cząsteczek – we wszystkich innych podpunktach podstawy programowej (może z wyjątkiem wzorów taflowych cukrów) wymaga się w chemii organicznej jedynie znajomości wzorów strukturalnych i półstrukturalnych. Już sam Atkins w 9 korzeniach wiedzy chemicznej pisał, że „kształt ma znaczenie”, co jest rzeczywistym faktem, o czym szczególnie dużo mieliby nam do powiedzenia specjaliści zajmujący się nanotechnologią i chemią supramolekularną
  • Po piąte: cząsteczki wody i chlorowodoru z punktu widzenia hybrydyzacji orbitali atomowych i tworzenia cząsteczek to wcale nie są banalne układy, jako że posiadają wolne pary elektronowe.
  • Po szóste: wydaje mi się, że zapis z podstawy programowej powinien zostać usupełniony o słowo „atomów”: Uczeń rozpoznaje typ hybrydyzacji atomów (sp, sp2, sp3) w prostych cząsteczkach związków nieorganicznych i organicznych(sp, sp2, sp3) w prostych cząsteczkach związków nieorganicznych i organicznych

20130215-005435.jpg

Przyroda (w szkole ponadgimnazjalnej) – nowy przedmiot, nowy styl nauczania Poniedziałek, Sty 28 2013 

W dniu 26 stycznia 2013 roku  w budynku Collegium Chemicum Uniwersytetu Marii Skłodowskiej-Curie,  odbyło się spotkanie zorganizowane przez Zakład Dydaktyki Chemii UMCS i Sekcję Dydaktyczną PTChem, którego celem było przedyskutowanie problemów związanych z realizacją od nowego roku szkolnego w szkołach ponadgimnazjalnych przedmiotu „Przyroda”.

Na stronie UMCS dostępne są materiały ze spotkania udostępnione przez prelegentów, z którymi warto się zaznajomić:

  • prezentacja „Przyroda w liceum – koncepcje i założenia” prof. dr hab. Ewy Bartnik – pdf
  • prezentacja „Przyroda – nowy przedmiot, nowy styl nauczania” mgr Urszuli Poziomek i mgr Marcina Chrzanowskiego – pdf
  • materiały będące rezultatem kursu doskonalącego realizowanego przez U. Poziomek we WCIES, 2011: konspekt 1konspekt 2

Śmieszny obrazek o „alternatywnych źródłach energii” Niedziela, Gru 23 2012 

Może to by było dobre hasło na kryzys energetyczny i kryzys naszych kieszeni..?

20121224-002248.jpg

Źródło obrazka

Atom-Builder – z czego składa się ta drobina? – darmowa aplikacja na iPhona, iPoda i iPada Sobota, Gru 1 2012 

Atom-Builder to bardzo prosty program w formie gry na czas.

Zasady tej gry są proste. W lewym górnym rogu pokazana jest drobina w zapisie symbolicznym (pokazane są: liczba masowa, liczba atomowa, oraz ładunek).

drobina

Na tej podstawie uczeń ma za zadanie wyznaczyć liczbę elektronów, protonów i neutronów budujących daną drobinę – atom, lub jon.

Korzyści z używania tej gry są oczywiste, więc nie będę o nich pisał.

Gra ma również opcję treningu, który nie jest na czas, więc każdy może przyzwyczaić się do interfejsu, który i tak jest bardzo prosty.

Informacja ze strony developera:

Slate and Tablets is back with Atom-Builder, an exciting game designed to teach students the skills they need to count protons, neutrons, and electrons in an atom. For the first time ever in the classroom, leverage the powerful Gamecenter to challenge students with our leaderboard and achievements. Use it in your course as homework or a worksheet for atomic structure and particle counting! 

Warning – app may cause addiction to chemistry class. 

FEATURES:

– Learn without the clock in practice mode, where you can Tweet atoms you build directly from the app.

– Race the clock to score as many points as you can! Earn extra points for combos, but be careful as the game gets harder when you score higher!

– Tweet your accomplishments and high scores when you achieve atomic greatness!

– Compete for the first time in the classroom through Gamecenter, by earning achievements and sharing them with your friends.

– Teachers: Assign Atom Builder for homework or classwork, and students can email a screenshot of their high score!

Link do programu

https://i0.wp.com/a1883.phobos.apple.com/us/r1000/112/Purple/v4/21/5c/cc/215ccc08-f61e-278f-4983-ae3ff11185ab/mzl.xyigmpkp.320x480-75.jpg

https://i0.wp.com/a225.phobos.apple.com/us/r1000/062/Purple/v4/21/43/c7/2143c7e9-db90-71e9-272b-6a6f120192e7/mzl.yfmfvers.320x480-75.jpg

Laboratorium myślenia – diagnoza nauczania przedmiotów przyrodniczych w Polsce Poniedziałek, Paźdź 22 2012 

Obrazek

Informacja ze strony:

O badaniu

Laboratorium myślenia sprawdza u absolwentów gimnazjów poziom posiadanych umiejętności niezbędnych w dorosłym życiu

Biologia, chemia, fizyka i geografia podobnie jak przedmioty humanistyczne kształtują postawy obywatelskie poprzez rozwijanie umiejętności rozumowania. Świadomy obywatel powinien umieć odróżnić, co jest opinią, a co faktem, na przykład w odbiorze reklam, odnieść zdobytą w trakcie nauki wiedzę do życia codziennego, czy poruszać się sprawnie natłoku informacji. Powinien także na podstawie ulotki dołączonej do leku ocenić, czy nie ma przeciwwskazań do jego przyjęcia, albo umieć świadomie zadecydować w głosowaniu o budowie spalarni śmieci w swojej gminie, biorąc pod uwagę merytoryczne argumenty, a emocje.

Badanie Laboratorium myślenia obejmuje absolwentów gimnazjów – uczniów pod sam koniec obowiązkowego kształcenia ogólnego, dla części których będzie to ostatni kontakt z naukami przyrodniczymi.
 

Laboratorium myślenia sprawdza wiadomości i umiejętności na różnym poziomie trudności

Zmiany zachodzące w polskiej szkole nie omijają także przedmiotów przyrodniczych. Możemy zaobserwować odchodzenie od dominującego do tej pory encyklopedyzmu – ukierunkowania nauczania na przyswojenie przez uczniów dużego zakresu wiadomości. Coraz ważniejsze staje się kształtowanie umiejętności rozumowania. Z punktu widzenia przedmiotów przyrodniczych ważne są umiejętności rozumowania na różnych poziomach trudności: najprostsze, takie jak posługiwanie się pojęciami i opisywanie zjawisk, te na wyższym poziomie, jak wyjaśnianie zjawisk, aż po najtrudniejsze, jak analiza dostępnych informacji i wyciąganie wniosków.
 

Laboratorium myślenia to pomiar realizowany w szeroki zakresie, niespotykanym dotychczas w Polsce

Żmudna praca ekspertów zaangażowanych w przygotowanie Laboratorium myśleniazaowocowała stworzeniem banku zadań zamkniętych, diagnozujących poziom wiadomości oraz umiejętności rozumowania z zakresu podstawy programowej przedmiotów przyrodniczych na etapie kształcenia ogólnego. Do badania wykorzystano 208 zadań z najlepszymi parametrami statystycznymi, po 52 z każdego badanego przedmiotu. Dzięki wykorzystaniu tego typu zadań można było zwiększyć ich liczbę w badaniu, co pozwala szerzej sprawdzać kompetencje uczniów z danego przedmiotu. Wielką zaletą tych zadań jest szybka i jednoznaczna ocena prawidłowości rozwiązania. Większość zadań pozostaje tajnych przez cały okres badania, jednak co roku część jest odtajniana i można się z nimi zapoznać i wykorzystać jako środek dydaktyczny na zajęciach edukacyjnych. Umieszczane są na stronie instytutu www.bnd.ibe.edu.pl wraz z obszernymi komentarzami.

Więcej informacji:

Laboratorium myślenia – diagnoza nauczania przedmiotów przyrodniczych w Polsce.

Liczy się Nauczyciel Wtorek, Paźdź 16 2012 

Ani najlepszy program, ani doskonałe metody, ani długie doświadczenie
nie zapewni sukcesu – liczy się nauczyciel,
który jest budowniczym i rzeźbiarzem duszy młodego pokolenia – jest to trud chyba najcięższy z trudów życia.

Zygmunt Klemensiewicz

Wskaźniki trochę inaczej, czyli chemia czerwonej kapusty – film i zadanie Wtorek, Paźdź 16 2012 

Zalecane warunki i sposób realizacji podstawy programowej przedmiotu chemia podają, że na III etapie edukacyjnym

  • nauczyciele powinni wygospodarować czas na eksperymentowanie (…)
  • na zajęciach uczeń powinien mieć szanse obserwowania, badania, dociekania (…)
  • (…)
  • nauczyciele powinni w doświadczeniach wykorzystywać substancje z życia codziennego (np. esencję herbacianą, sok z czerwonej kapusty, ocet, mąkę, cukier).

Aby temu zaleceniu poczynić zadość przedstawiam dziś zadanie zatytytułowane zielona jajecznica, pochodzące ze stale rozrastającej się Bazy Narzędzi Dydaktycznych IBE.

Czego dotyczy zadanie?

Informacja ze strony BND:

Zadanie pokazuje problem wykorzystania jako odczynnika chemicznego soku z czerwonej kapusty, a więc substancji z codziennego życia ucznia. Pomimo, że w wymaganiach szczegółowych podstawy programowej przedmiotu chemia dla III etapu edukacyjnego sok ten nigdzie nie jest wymieniony wprost, to jednak punkt 6.6 podaje, że uczeń wskazuje na zastosowania wskaźników (…), oraz rozróżnia doświadczalnie kwasy i zasady za pomocą wskaźników. Można ponadto założyć, że sok taki jest substancją z życia codziennego, a takie wymienione są w punkcie 1.1 treści nauczania: uczeń opisuje właściwości substancji będących głównymi składnikami stosowanych na co dzień produktów (…) i wykonuje doświadczenia, w których bada właściwości wybranych substancji. Sok z czerwonej kapusty pojawia się za to w Zalecanych Warunkach i Sposobie Realizacji podstawy programowej przedmiotu chemia, gdzie można znaleźć zapis, że nauczyciele powinni w doświadczeniach wykorzystywać substancje z życia codziennego (np. esencję herbacianą, sok z czerwonej kapusty, ocet, mąkę, cukier).

Zadanie jest złożone i wymaga od ucznia:

  • wiadomości o właściwościach soku z czerwonej kapusty, a w szczególności o tym, że zmienia barwę z czerwonej na zieloną pod wpływem zasad (6.6, 6.8),
  • wiadomości na temat tego, że roztwór soli kuchennej ma odczyn obojętny, więc nie wpłynie w żaden sposób na zabarwienie soku z czerwonej kapusty (1.1, 6.8).

Przykładowy film pokazujący zieloną jajecznicę można znaleźć tutaj, chociaż osobiście radziłbym każdemu samemu zrobić taką jajecznicę:-)

Poniżej bardzo ładny, krótki filmik o wywarze z czerwonej kapusty jako o wskaźniku kwasowo-zasadowym.

Red Cabbage Chemistry at Steve Spangler Science.

Eksperymenty chemiczne – świetnie opracowana strona z filmami Niedziela, Wrz 16 2012 

Nowa podstawa programowa (NPP), zarówno dla III, jak i dla IV etapu kształcenia chemii w celach kształcenia bardzo silnie podkreśla rolę przeprowadzania eksperymentów w trakcie procesu edukacyjnego.
W zaleceniach do realizacji podstawy programowej zarówno dla poziomu gimnazjum, jak i dla poziomu ponadgimnazjalnego (podstawowego i rozszerzonego) – wymieniono w sumie kilkadziesiąt doświadczeń, ktore powinny byc zrealizowane w trakcie tych sześciu lat edukacji.

Z różnych względów nauczyciele mogą mieć problemy z realizacją wymagań eksperymentalnych NPP na lekcjach chemii.

Z badań, o ktorych postaram się napisać wkrótce wynika, że około 40% nauczycieli chemii nie przeprowadza zajęć w pracowni chemicznej, a aż 20% z nich w pracowni nie posiada (z rożnych względów) odczynników chemicznych.

W takim momencie w sukurs przychodzą polskim nauczycielom świetnie przygotowane strony internetowe z filmami przedstawiającymi przebieg doświadczeń chemicznych. Należy od razu w tym miejscu zauważyć, ze filmy nie zastąpią eksperymentów przeprowadzonych w rzeczywistości, ale są lepsze od suchego tylko opisu podanego uczniom przez nauczyciela.

Jedną z takich stron jest strona CHEMICUM stworzona przez pracowników uniwersytetu w Tartu z Estonii, do której link znajduje się poniżej:

tu znajdziesz ponad 100 filmów z eksperymentami

Strona opisana jest w językach: angielskim, rosyjskim oraz estońskim.

Estonia przeszła niedawno znaczne reformy edukacyjne – ma aspiracje i potencjał stania się drugą Finlandią, która od lat wiedzie prym w Programie Międzynarodowej Oceny Umiejętności Uczniów (Programme for International Student Assessment). Jednym z efektów tej reformy były przykładowo wyjątkowo wysokie wyniki estońskich uczniów w międzynarodowej olimpiadzie biologicznej w Singapurze tym roku.

Naprawdę zachęcam do zamrozenia na tę stronę.

Następna strona »