Kemija okoliša: vizualizacija organskih i anorganskih kovalentnih spojeva i njihov negativni utjecaj na okoliš

U ovom je tekstu predstavljen način obrade nastavnog sadržaja kovalentna veza po eksperimentalnom programu Škola za život u prvom razredu gimnazije. Nastavni sadržaj obrađen je ilustriranim primjerima i vizualizacijom uz pomoć modela atoma i molekula te aktivnu participaciju učenika uz pomoć metode forum teatar. Tema je odrađena u dva školska sata (blok sat).

 

Poseban je naglasak stavljen na kemiju okoliša i učinak izabranih organskih i anorganskih spojeva na okoliš koji nas okružuje. Nastavnim je sadržajem obrađena i međupredmetna tema održivi razvoj.

U nastavi kemije često se susrećemo s tri razine predstavljanja kemijskih pojmova: makro razina, submikro razina i simbolna razina. Makro razina temelji se na opažanju određenog kemijskog procesa (kemijski eksperiment). Submikro razina nastoji se objasniti učenicima putem različitih teorija koje temelje na čestičnoj građi tvari. Simbolna razina obuhvaća zapis kemijske formule, kemijske reakcije, elementa, agregacijskog stanja tvari i mnogih drugih koncepata unutar poučavanja kemije. Najzahtjevnija je i svakako vrlo abstraktna razina razumijevanja kemijskog pojma ona na submikro razini koja se temelji na čestičnoj građi tvari. Kako bih učenicima pojasnio čestičnu građu tvari, koristio sam se modelima atoma i molekula, programom za crtanje kemijskih struktura Chesmsketch i ilustriranim crtežima.

Nakon što smo definirali kovalentnu vezu i njene karakteristike, učenici su postavili stolce u krug unutar kojeg smo pustili prazan prostor za didaktičke materijale. Krenuli smo s primjerom anorganskog kovalentnog spoja arsenov trihidrid, AsH3. Uz pomoć modela molekule i 2D crteža opisali smo građu strukture, broj elektrona (vezni/nevezni), oblik molekule (trigonska piramidalna), definirali položaj svih atoma ovog spoja u periodnom sustavu elemenata te predstavili štetan utjecaj kemijskog spoja na živi organizam. Naime, arsenov trihidrid je otrov koji se veže na hemoglobin i uzrokuje prije svega hemolizu, odnosno raspadanje crvenih krvnih stanica (eritrociti). Povezali smo to s osnovnom funkcijom eritrocita u organizmu.