Kemija

Kemija kot temeljna naravoslovna veda uporablja eksperiment za proučevanje zgradbe in lastnosti snovi ter snovnih sprememb. V okviru teme nadgrajujemo zavedanje pomena eksperimenta v kemiji v povezavi s poznavanjem osnovnih laboratorijskih tehnik in laboratorijskih pripomočkov. Načrtujemo in izvajamo eksperimente, razvijamo eksperimentalne veščine ob upoštevanju pravil varnega dela s kemikalijami, poglabljamo poznavanje lastnosti nevarnih snovi in načine ustreznega ravnanja z njimi. Obenem spoznavamo osnove toksikologije in trajnostne oziroma zelene kemije. Razvijamo tudi kritično presojanje rezultatov eksperimentov, jih ustrezno analiziramo in vrednotimo ter povzemamo ustrezne zaključke. Pridobljene veščine in znanja predstavljajo temelj za izvedbo eksperimentov pri vseh nadaljnjih temah.

Glavni vsebinsko-didaktični poudarki: Tema kemija je eksperimentalna veda nadgrajuje in poglablja pridobljeno kemijsko znanje iz osnovne šole v smislu večjega kvantitativnega pristopa pri izvajanju osnovnih tehnik ločevanja zmesi in udejanjanju kemijske varnosti, spoznavanja vloge in pomena varnostnega lista ter osnov toksikologije in zelene kemije. Temelji na osnovnih kemijskih konceptih, kot so snov, lastnosti snovi, nevarne lastnosti snovi, delitev snovi, ločevanje snovi, ki jih učenci razvijajo skozi naravoslovno-kemijsko vertikalo, posebej pa pri predmetih naravoslovje (6. in 7. r. OŠ) in kemija (8. in 9. r. OŠ). Procesno je v ospredju (čim bolj samostojno) eksperimentalno-raziskovalno delo, razvijanje zavedanja pomena eksperimenta v kemiji v povezavi s poznavanjem osnovnih laboratorijskih tehnik in laboratorijskih pripomočkov ter razvijanjem eksperimentalnih veščin, posebej načrtovanja (za kvantitativno ločevanje zmesi in ustrezna merjenja), ustreznega izvajanja eksperimentov, analize in kritične presoje rezultatov eksperimentov ter izpeljevanja zaključkov. Utrjevanje, razvijanje eksperimentalnih veščin in znanj znotraj te teme predstavlja osnovo za izvedbo eksperimentov pri vseh nadaljnjih temah učnega načrta ob upoštevanju pravil varnega dela s snovmi, spoznavanjem osnov toksikologije in trajnostne oziroma zelene kemije. Tema prispeva k razvijanju vseh treh gradnikov naravoslovne pismenosti (NP), še posebej pa drugega gradnika NP: naravoslovnoznanstveno raziskovanje, interpretiranje podatkov in dokazov. Pri tej temi sta potrebna ugotavljanje in ustrezna ponovitev znanja in eksperimentalnih veščin/spretnosti, vključno z obvladovanjem spoznavnih/miselnih/naravoslovnih postopkov.

Glavni vsebinsko-didaktični poudarki: Poudarek je tudi na odnosu do kemije, znanosti in raziskovanja, kar opredeljuje tretji gradnik NP: odnos do naravoslovja, kemije. Z opredelitvijo pojma snov (vse, kar ima maso in zavzema določen prostor) oz. snovi kot temeljnega koncepta kemije predstavlja izziv na vseh izobraževalnih stopnjah. Z njo se učenci prvič srečajo v osnovni šoli pri predmetu naravoslovje (6. r.) in ga utrdijo pri predmetu kemija (8. r.). Vedno so dobrodošle dejavnosti, povezane s premislekom oz. razumevanjem, kaj vse je snov oz. so snovi. Pri tem velja upoštevati in dosledno uporabljati ustrezen strokovni jezik. Lastnosti snovi se lahko delijo po različnih kriterijih. Največkrat je v uporabi delitev na kemijske (npr. reaktivnost, oksidativnost/reduktivnost, kislost/bazičnost) in fizikalne lastnosti, ki jih lahko opredelimo kot intenzivne (jih pripišemo kraju, kot so npr. barva, vonj, topnost, temperatura tališča ( Tt ), temperatura vrelišča ( Tv ), gostota, elastičnost) ter ekstenzivne (jih pripišemo telesom, kot so npr. masa, teža, prostornina, električna prevodnost, toplotna prevodnost). Lahko so kriteriji delitve tudi mehanske lastnosti (npr. trdota, žilavost, elastičnost, togost). Agregatna stanja snovi niso lastnosti snovi. Za prehod iz plinastega v trdno agregatno stanje so v različnih spletnih virih navedeni različni izrazi, zato po dogovoru uporabljamo izraz desublimacija ter prehode med agregatnimi stanji poimenujemo takole: Cilji teme (znanja in veščine ter odnos) se povezujejo s cilji uvodnih tem ostalih naravoslovnih predmetov zaradi njihove narave (biologija in fizika), zato spodbujamo horizontalno medpredmetno povezovanje (npr.

Glavni vsebinsko-didaktični poudarki: s fiziko, temi raziskovanje v fiziki ter zgradba snovi in temperatura). Nevarne lastnosti snovi obravnavamo kot posebno kategorijo lastnosti snovi (kemikalij) po vsej izobraževalni vertikali. Označene so z GHS piktogrami H in P stavki ter posebnimi opozorili in so tudi nujni informativni sestavni del varnostnih listov. Za preverjanje in utrjevanje poznavanja označevanja nevarnih lastnosti snovi izberemo snovi/izdelke/embalaže, ki se (najpogosteje) uporabljajo v življenju, in varnostne liste za izbrane nevarne snovi oz. snovi, ki jih uporabljamo pri eksperimentih. Kemijska varnost je v najširšem pomenu definirana kot ustrezno ravnanje s snovmi, ki so potencialno nevarne, da bi bilo tveganje za naše zdravje in okolje čim manjše. Poseben poudarek kemijske varnosti je na ciljih: - razvija zavedanje, da imajo lahko nevarne lastnosti tako naravne kot sintetične snovi ter spozna pojem ksenobiotiki → (gr. xeno = tuj) so spojine, ki jih je človek sintetiziral in so organizmu tuje; med ksenobiotike štejemo samo tiste organske snovi, ki so biološko težko razgradljive (npr. pesticidi, plastika, sintetična barvila, klorirana barvila) Ksenobiotiki - Wiki FKKT ( https://aplikacijaun.zrss.si/api/link/at5df8r ); - spoznava načine vstopa nevarne snovi v organizem → načini vstopa nevarne snovi v organizem so: z vdihovanjem, zaužitjem in skozi kožo; - ločuje med akutno in kronično izpostavljenostjo nevarnim snovem ter spoznava pomen ocene tveganja za delo z izbrano snovjo iz življenja in poklica → nevarna snov ima lahko:

Glavni vsebinsko-didaktični poudarki: - akutne (takoj vidne) učinke/zastrupitve, ki nastopijo, kadar smo naenkrat izpostavljeni vplivu

Glavni vsebinsko-didaktični poudarki: večje« količine ene ali več strupenih snovi, ali pa

Glavni vsebinsko-didaktični poudarki: - kronične učinke (posledica dolgoročnega delovanja in povzročanja okvar organizma, ki niso takoj očitne), ki nastopijo, kadar smo dalj časa izpostavljeni vplivu »manjših« količin strupenih snovi – in na katere smo v srednjem strokovnem izobraževanju še posebno pozorni prav zaradi velikega števila poklicnih bolezni, posebej raka, ki v veliki meri izhaja iz dela z nevarnimi snovmi brez ustrezne zaščite itd.. Cilji oz. standardi, povezani z razumevanjem in uporabo osnov toksikologije (pojmi: odmerek, učinek, odziv ter določanje toksičnosti – NOAEL, LOAEL), so izbirne narave in so deloma novost. Prav tako so novost cilji, vezani na principe zelene kemije, zato je pri načrtovanju dejavnosti, vezanih na te cilje, priporočljivo navezovanje na snovi, ki jih dijaki uporabljajo pri eksperimentalnem delu (tudi za doseganje drugih ciljev) oziroma jih srečujejo v svojem okolju. Za koncept zelene kemije je značilno razmišljanje o razvoju proizvodov in procesov, ki minimalizirajo proizvodnjo ter uporabo škodljivih snovi. Poleg tega spodbuja k preprečevanju nastajanja odpadkov, varčevanju z energijo, uporabi obnovljivih surovin itd. Čeprav vsak kemijski proces ne more biti popolnoma skladen s principi zelene kemije, lahko z upoštevanjem vsaj nekaterih pri načrtovanju, razvoju in uporabi kemijskih proizvodov in procesov zmanjšamo njihov splošni negativni vpliv na zdravje ljudi in okolje. Anastas in Warner sta leta 1998 definirala zeleno kemijo in njenih dvanajst principov, ki predstavljajo okvir bolj trajnostne in okoljsko odgovorne kemije. Več o principih zelene kemije najdete na https://aplikacijaun.zrss.si/api/link/9s8ua6q .

Glavni vsebinsko-didaktični poudarki: Veščine eksperimentalnega dela utrjujemo in razvijamo na eksperimentih, povezanih z ugotavljanjem lastnosti snovi, in predvsem uporabi osnovnih laboratorijskih tehnik za (kvantitativno) ločevanje zmesi. V ta okvir sodi tudi poimenovanje laboratorijskih pripomočkov in poznavanje njihove uporabe: tehtanje s precizno/analitsko tehtnico, odmerjanje prostornine tekočin (polnilne in merilne pipete s pripomočkom za pipetiranje), segrevanje z Bunsenovim gorilnikom, uporaba areometra. Želja je, da bi čim več eksperimentov teme izpeljali dijaki samostojno (individualno, dvojice, manjše skupine), pri tem velja posebna pozornost izboru eksperimentov tudi za spodbujanje situacijskega interesa ( motivacijski eksperimenti ) in jih spoznavno, vsebinsko lahko izkoristimo za:

Glavni vsebinsko-didaktični poudarki: - razpravo o pomenu in vlogi eksperimenta v kemiji;

Glavni vsebinsko-didaktični poudarki: - utrjevanje/usvajanje pojmov/konceptov: snovi, lastnosti snovi, čiste snovi in zmesi oz. ločevanje zmesi itd.;

Glavni vsebinsko-didaktični poudarki: - utrjevanje oz. razvijanje spoznavnih postopkov (npr. opazovanje, merjenje) oz. procesnih znanj, vezanih na eksperimentalno delo;

Glavni vsebinsko-didaktični poudarki: - načrtovanje, pripravo in (kvantitativno) ločevanje poljubne/izbrane zmesi (ponavljanje, utrjevanje, reševanje problemov). Eksperimente ustrezno podpremo tudi z vizualizacijo: fizični in digitalni modeli, submikro prikazi, animacije laboratorijskih tehnik, ločevanja zmesi. Izkoristimo tudi priložnosti za učenje zunaj učilnice z aktivnim obiskom kemijskih (raziskovalnih) laboratorijev itd. Za varno in odgovorno eksperimentalno delo v kemijski učilnici oz. laboratoriju dijaki skupaj z učiteljem v začetnih urah kemije sooblikujejo in delijo navodila – laboratorijski red z uporabo digitalne tehnologije (DT). Pri tem poleg usvajanja kemijske varnosti razvijajo digitalne kompetence sodelovanja, ustvarjanja in deljenja z uporabo digitalne tehnologije. Dijaki skozi korake projektnega dela raziskujejo obstoječe laboratorijske rede, v skupinah oblikujejo osnutek in ga delijo na spletnih platformah za medvrstniško/učiteljevo povratno informacijo (PI). Glede na povratno informacijo izboljšajo in ustvarijo digitalna (interaktivna) navodila. V ta namen jim ponudimo/nakažemo različne možnosti predstavitev navodil, npr. posnamejo videoposnetke varnega ravnanja ali poiščejo relevantne posnetke, jih uredijo; ustvarjajo predstavitve z ustreznimi orodji. Laboratorijski red lahko delijo oz. objavijo v izbrani spletni platformi, npr. na šolski spletni strani ali v ustreznem LMS okolju ali izbrani aplikaciji.

Predlogi eksperimentov, dejavnosti, učil in uporabnih virov: - dejavnost varna uporaba snovi: dijaki poiščejo izdelek, ki ima na etiketi vsaj en piktogram za nevarne lastnosti snovi, raziščejo vse varnostne vidike etikete (piktograme, opozorilno besedo, H in P stavke), najdejo njen varnostni list in z njega izpišejo varno rokovanje s to snovjo in morebitno kurativo (npr. sredstva za gašenje, ukrepe za prvo pomoč); izbiro snovi oz. izdelka prilagodimo eksperimentalnemu delu oz. interesu; - dejavnost piktogrami nevarnih snovi za boljšo kemijsko varnost (Bačnik, 2016),

Https://aplikacijaun.zrss.si/api/link/5ap6lm4 ( https://aplikacijaun.zrss.si/api/link/5ap6lm4 ) (uporaba: izobraževalnega lističa Scientix NA-MA); - Varno s kemikalijami, oddaje o znanosti, Varno s kemikalijami ( https://aplikacijaun.zrss.si/api/link/7340pq9 ); - Kako kemikalije v našem okolju vplivajo na naše zdravje? Ugriznimo znanost, Kako kemikalije v našem okolju vplivajo na naše zdravje? - RTV SLO ( https://aplikacijaun.zrss.si/api/link/5ap6lm4 ); - Celotna zbirka stavek o nevarnosti, velja od 17. oktobra 2020; - spoznavanje kemijskega laboratorija kot delovnega prostora (prostor, vodovodna, električna in plinska napeljava); - samostojno eksperimentalno delo merjenja veličin: mase, temperature, tlaka in prostornine z različnimi pripomočki in napravami (mase lahko seštevamo, prostornin ne) v izbranem vsebinskem oz. eksperimentalnem kontekstu; - samostojno prižiganje Bunsenovega gorilnika; - samostojno eksperimentalno delo – ločevanje zmesi s: - filtracijo (kreda/sol, sladkor/kreda, priprava filtra za čiščenje vode, suspenzije mivke v vodi); - sejanjem (pesek/mivka, kamenje, prst); - dekantiranjem oz. odlivanjem (razne oborine npr. turška kava, priprava skute iz mleka in kisa); - magnetom (jekleni opilki in mivka, jeklene sponke in koščki papirja); - kromatografijo (ekstrakcija barvil cvetja, barvil flumastra na filtrirnem papirju ali kredi, minikolonska

Kromatografija (Bačnik, 2017, IL Scientix NA-MA – https://aplikacijaun.zrss.si/api/link/ymvm8w5: ( https://aplikacijaun.zrss.si/api/link/ymvm8w5 )); - ločevanje z lijem ločnikom (bencin in voda, eterična olja in voda); - destilacija (destilacija pomarančnega soka, rdečega vina, zmes etanola in vode); - sublimacija (sistem mrzli prsti, zaprta sublimacija joda, demonstracijsko; sublimacija CO2 ); - adsorpcija fuksina na oglju ( https://aplikacijaun.zrss.si/api/link/49uns2j ); - centrifugiranje (s prikazom aparature za centrifugiranje krvi, loči se krvna plazma, bele krvničke, rdeče krvničke); - načrtovanje eksperimentalnega dela (ločevanja izbrane zmesi) in kvantitativna izvedba.

Udejanjanje skupnih ciljev in naravoslovne pismenosti: V cilje teme k emija je eksperimentalna veda so integrirani naslednji skupni cilji: (1.1.2.2) (2.1.1.1) (2.4.3.1) (3.2.4.1) (3.2.4.2) (4.1.1.1) (4.1.2.1) (5.3.4.1) (5.3.5.1) (5.3.5.3), ki jih podrobneje navajamo v preglednici. Področje Podpodročje Kompetenca Ključni cilj Jezik, državljanstvo, Jezik Strokovni jezik kultura in umetnost (1.1.2.2) – Se izraža z ustrezno terminologijo predmeta in skrbi za ustrezno govorno in pisno raven svojega strokovnega jezika. Trajnostni razvoj Poosebljanje vrednot Vrednotenje trajnostnosti trajnostnosti (2.1.1.1) – Kritično oceni povezanost lastnih vrednot in vrednot družbe s trajnostnostjo v navezavi na svoje trenutne zmožnosti in družbeni položaj. Trajnostni razvoj Ukrepanje za Individualna iniciativa trajnostnost (2.4.3.1) – Se zaveda lastnega potenciala in odgovornosti za trajnostno delovanje in ukrepanje na individualni, kolektivni in politični ravni. Zdravje in dobrobit Telesna dobrobit Varnost (3.2.4.1) – Spozna različne zaščitne ukrepe za ohranjanje zdravja. Zdravje in dobrobit Telesna dobrobit Varnost (3.2.4.2) – Ravna varno in odgovorno, pri čemer skrbi za ohranjanje svojega zdravja in zdravja drugih. Digitalna Informacijska in Brskanje, iskanje in filtriranje kompetentnost podatkovna podatkov, informacij in digitalnih (4.1.1.1) – Izraža informacijske potrebe, išče podatke, pismenost vsebin informacije in vsebine v digitalnih okoljih ter izboljšuje osebne strategije iskanja. Digitalna Informacijska in Vrednotenje podatkov, kompetentnost podatkovna informacij in digitalnih vsebin (4.1.2.1) – Analizira, primerja in kritično vrednoti pismenost verodostojnost in zanesljivost podatkov, informacij in digitalnih vsebin.

Udejanjanje skupnih ciljev in naravoslovne pismenosti: Podjetnost K dejanjem Sodelovanje (5.3.4.1) – Sodeluje z različnimi posamezniki ali skupinami. Podjetnost K dejanjem Izkustveno učenje (5.3.5.1) – Z reševanjem izzivov pridobiva nove izkušnje in jih upošteva pri sprejemanju nadaljnjih odločitev. Podjetnost K dejanjem Izkustveno učenje (5.3.5.3) – Prepozna priložnosti za aktivno uporabo pridobljenega znanja v novih okoliščinah. Zaradi vključenosti različnih vsebinskih in veščinskih vidikov tema doprinaša k razvijanju vseh gradnikov naravoslovne pismenosti, povezanih z znanjem, spretnostmi/veščinami in odnosom (NP 1, NP 2 in NP 3).

PRIPOROČENI NAČINI IZKAZOVANJA ZNANJA: V ospredju naj bodo drugi načini/oblike izkazovanja znanja: eksperimentalno delo, laboratorijsko poročilo,

PRIPOROČENI NAČINI IZKAZOVANJA ZNANJA: seminarske« naloge/predstavitve.

OPISNI KRITERIJI: Kriteriji in področja za vrednotenje eksperimentalnega, praktičnega in raziskovalnega dela so v priloženi datoteki KRITERIJI ZA VREDNOTENJE EKSPERIMENTALNEGA, PRAKTIČNEGA IN RAZISKOVALNEGA DELA.pdf ( https://aplikacijaun.zrss.si/api/files/200 ) .