Učenje na modelu – od atoma do ionskog spoja
Učenje započinje pitanjem, a ne definicijom
Kako učenicima približiti nevidljivi svijet čestica i omogućiti im da kemijske zakonitosti usvoje s razumijevanjem, a ne učenjem napamet?
U nastavnoj temi „Od atoma i iona do kemijskoga spoja” primijenjen je istraživački pristup u kojem učenici nova znanja stječu opažanjem, uspoređivanjem, radom s modelima te kroz vršnjačko poučavanje i zajedničko rješavanje zadataka.
Učenici su usvajali pojmove kationa i aniona promatranjem i usporedbom njihovih modela – premještanjem žetona koji predstavljaju elektrone otkrivali su kako nastaju pozitivno i negativno nabijeni ioni, te samostalno oblikovali definicije.
Od modela do kemijske formule
Pomoću kartica s oznakama iona, učenici su usvajali građu ionskih spojeva uz napomenu nastavnika da ukupan električni naboj ionskoga spoja treba biti jednak nuli.
Sami su zaključivali zašto je u ionskome spoju magnezij klorida, MgCl₂ potreban jedan ion Mg²⁺ i dva iona Cl⁻, a u ionskome spoju aluminij oksida, Al₂O₃, dva iona Al³⁺ i tri iona O²⁻.
Ovakvim pristupom rada, učenici su ionske formule kemijskih spojeva prikazali i objasnili pomoću modela, a ne mehaničkim „križanjem” naboja zapisanih na ploči.
„Ionsko ogledalo” – pravilnost koju učenici otkrivaju
Promatrajući položaj odabranih elemenata u periodnome sustavu elemenata te naboje njihovih jednostavnih iona, učenici su uočili zrcalnu pravilnost: skupine 1 | 2 | 13 ‖ 15 | 16 | 17 i pripadajući tipični naboji +1 | +2 | +3 ‖ −3 | −2 | −1.
Naziv „Ionsko ogledalo” podsjetnik je na pravilnost koju su učenici sami otkrili. Naglašeno je da je riječ o pojednostavljenju za odabrane jednostavne ione, a ne o pravilu koje vrijedi za sve elemente i spojeve.
Četiri učenika – četiri odgovornosti
Svaki član skupine imao je jasno određenu ulogu: sastavljač modela premještao je kartice i žetone, zapisničar bilježio zaključke, provjeravatelj propitivao točnost rješenja, a izvjestitelj predstavljao rezultate rada razredu. Učenici su se izmjenjivali u ulogama kako bi svatko preuzeo različite odgovornosti i aktivno sudjelovao u radu skupine.
Pitanja poput „Zašto?”, „Kako to znamo?” i „Možemo li to pokazati modelom?” poticala su dublje razumijevanje pojmova, obrazlaganje zaključaka i međusobno učenje.
Od nevidljivih iona do vidljivoga pokusa
Aktivnost „Gdje se skrivaju ioni?” povezala je čestični model s pokusom. Učenici su najprije predviđali hoće li destilirana voda, vodena otopina kuhinjske soli i vodena otopina konzumnoga šećera provoditi električnu struju, a potom su svoja predviđanja ispitali pokusom.
Zaključili su da vodena otopina ionskoga spoja provodi struju zbog pokretljivih iona. Time je apstraktni prikaz čestica povezan s opažanjem stvarne pojave.
Učenice predstavljaju iskustvo učenja
Primjer rada predstavljen je na Županijskome stručnom vijeću nastavnika kemije, uz sudjelovanje učenica koje su iskustvo usvajanja nastavnoga sadržaja na temelju učenja pomoću modela opisale vlastitim riječima. Istaknule su lakše razumijevanje nastavnoga sadržaja, mogućnost samostalnoga uočavanja i ispravljanja pogrešaka tijekom procesa učenja te prednosti vršnjačkoga poučavanja i zajedničkoga rješavanja zadataka.
Ideja koju mogu preuzeti drugi nastavnici
Za provedbu nisu potrebna složena sredstva: dovoljne su kartice s oznakama iona, žetoni, jednostavni modeli i dobro osmišljena pitanja za vođeno samostalno učenje.
Redoslijed učenja može se sažeti ovako: problem → model → opažanje → razgovor → zaključak → kemijski zapis.
Rezultat ovakvog načina rada nije samo da učenik zna napisati formulu, nego da može objasniti zašto ona upravo tako glasi.
Autorice:
Dijana Penava, prof. biologije i kemije, učitelj savjetnik
Snježana Crčić, prof. biologije i kemije, učitelj savjetnik