24 ივნისი, ორშაბათი, 2024

საცხოვრებელი სახლი, როგორც სამეცნიერო ლაბორატორია

spot_img

მოსწავლეთა დაინტერესებას ქიმიის სწავლებით და მათი მოტივაციის გაზრდას დიდი ძალისხმევა სჭირდება მასწავლებლის მხრიდან. მოტივაციის გასაზრდელად მოსწავლეები მკაფიოდ უნდა ხედავდნენ კავშირს ქიმიის საგანსა და ყოფაცხოვრებაში ქიმიის გამოყენებას შორის. მათ გონებაში ხშირად ისმის კითხვა: რაში მჭირდება ქიმია? ამიტომ, სწავლა-სწავლების პროცესში იმის აღმოჩენა ხედავენ თუ არა მოსწავლეები კავშირებს, ძალიან მნიშვნელოვანია. კავშირის დანახვა კი ზრდის მათ მოტივაციას.

სულ პატარა იმაზე ვოცნებობდი, რომ ქიმიურ ლაბორატორიაში მემუშავა. საბუნებისმეტყველო საგნებისადმი ინტერესი სკოლამ გამიღვივა. ბიოლოგია და ქიმია ჩემი ცხოვრების განუყოფელი ნაწილი გახდა. აფხაზეთიდან ვარ. ომამდე ერთი წლით ადრე გავხდი ბიო-ქიმიის ფაკულტეტის სტუდენტი და შემდეგ ჩემი ცხოვრება ბავშვებს და ჩემი საყვარელი საგნის – ქიმიის სწავლებას დავუკავშირე. მას შემდეგ, რაც თავად შევიგრძენი ქიმიის მრავალფეროვნება, მთელი ძალით ვცდილობ, ეს მრავალფეროვნება ჩემ გარშემო მყოფ ადამიანებსაც ავუხსნა.

ქიმია და ჩვენი ცხოვრება მუდმივად ერთმანეთთანაა დაკავშირებული. ადამიანები მუდმივად სარგებლობენ ისეთი საგნებითა და ნივთიერებებით, რომლებიც ქიმიური გარდაქმნების შედეგადაა მიღებული. მიუხედავად პროფესიისა, ქიმია ყველას სჭირდება: ექიმს, მეხანძრეს, ფარმაცევტს, დიასახლისს, მშენებელს, მასწავლებელს…

მასწავლებელი იმისთვის ასწავლის, რომ მოსწავლემ შეძლოს ნასწავლის ერთი პრობლემიდან მეორეზე გადატანა, როგორც ერთი საგნის ფარგლებში, ასევე სხვა საგნებსა და ცხოვრებისეულ სიტუაციებშიც. ტრანსფერს, ცნობიერად თუ გაუცნობიერებლად, ხშირად ვიყენებთ, ვიყენებთ ყველგან, სადაც კი გვჭირდება რაიმე ტიპის ცოდნა, უნარი, სტრატეგია. ტრანსფერი ხდება მაშინ, როდესაც ცოდნის ერთ სფეროს მეორესთან ვაკავშირებთ.

არსებობს კომპეტენციები, რომელთა ფლობა გადამწყვეტია თანამედროვე სამყაროში, რათა ადამიანმა თვითრეალიზება და საზოგადოებაში ადგილის დამკვიდრება შეძლოს. ამ კომპეტენციების დაუფლება სკოლიდან იწყება და ამას ხელს უწყობს მეტაკურიკულუმი. ამ ტერმინით აღინიშნება ის სასწავლო მიზნები, რომლებიც საერთოა სკოლებში სხვადასხვა საგნის სწავლებისას. ამასთან, მეტაკურიკულუმი სხვადასხვა საგნის დასაუფლებლად საჭირო ზოგად უნარ-ჩვევებსაც აერთიანებს. ის ხელს უწყობს პრაქტიკული თუ სიმბოლური აზროვნების განვითარებას, სწავლის ჩვევების გამომუშავებას, აზროვნების სხვადასხვა დონის, ინოვაციური და ტრანსფერული უნარ-ჩვევების განვითარებას.

ეფექტური სწავლა-სწავლების პროცესი მოსწავლეს სამი სახის ცოდნით უზრუნველყოფს: 1. სტატიკური, ანუ დეკლარაციულია ცოდნა, როცა მოსწავლემ იცის წესები, კანონები, ცნებების განმარტებები, ფორმულები; 2. დინამიკური, ანუ პროცედურულია ცოდნა, რომელიც მოსწავლეს ცოდნის გამოყენების, რეალიზების საშუალებას აძლევს; 3. ფუნქციური, ანუ ტრანსფერულია ცოდნა, რომელიც მოსწავლეს საშუალებას აძლევს, თავისი ცოდნა ადეკვატურად გამოიყენოს სხვადასხვა კონტექსტში, ანუ მოახდინოს ცოდნის ტრანსფერი.

ხშირად ვერ ვაცნობიერებთ, რაოდენ მნიშვნელოვანია ქიმიის ცოდნა ყველა ადამიანისთვის, თუმცა, ფაქტი ერთია, რომ ქიმიას ვიყენებთ ყველგან და ყოველთვის. ერთი შეხედვით, ქიმია საკმაოდ რთულ საგნად აღიქმება, ამიტომ მოსწავლეთა უმრავლესობა აღარ ცდილობს მის შესასწავლად დიდი ძალისხმევის გამოყენებას. ეს პრობლემაა და, მათთვის მოტივაციისა და ინტერესის გასაზრდელად, არსებობს სხვადასხვა საშუალება, რომელთაგან, ჩემი აზრით, მნიშვნელოვანია სასწავლო პრაქტიკის არსებობა და იმის დანახვა, რომ ქიმიის გარეშე ცხოვრება შეუძლებელია. სამეცნიერო ექსპერიმენტები ყველას ძალიან უყვარს, მეც, განსაკუთრებით კი – ბავშვებს. ექსპერიმენტებით გაჯერებული გაკვეთილები უმნიშვნელოვანესია მოსწავლეებისთვის. მოსწავლემ უნდა შეძლოს ქიმიური ცდების ჩატარება, ამით ქიმიის შესწავლის პროცესი მისთვის უფრო საინტერესო და მარტივად ათვისებადი გახდება. როცა 2020 წელს, პანდემიის შედეგად, მთელი მსოფლიოს მასშტაბით, სკოლების კარები დაიხურა, ფაქტობრივად, ერთ ღამეში შეიცვალა ის, თუ როგორ ატარებდნენ მასწავლებლები გაკვეთილებს და როგორ სწავლობდნენ მათი მოსწავლეები. როგორც ბოსტონის საშუალო სკოლის ერთ-ერთმა სტუდენტმა ბოლოდროინდელ კვლევაში აღნიშნა, „საძინებლები საკლასო ოთახებად იქცა, საცხოვრებელი ოთახები – სამეცნიერო ლაბორატორიებად, კორპუსების ეზოები კი – სავარჯიშო დარბაზებად“. სწორედ ჩვენი „სახლის ქიმიაზე“ გავამახვილე ამ პერიოდში ყურადღება. სახლის ქიმია ყველა ის დეტერგენტი და თავის მოვლის საშუალებაა, რაც ჩვენს სამზარეულოში, სააბაზანოსა და საძინებელშია. ექსპერიმენტები სახლშიც შეიძლება ჩატარდეს, რეაქტივებად კი სამზარეულოში, სააბაზანოში თუ საძინებელში შენახული სახლის ქიმიური საშუალებების ქილების თუ ბოთლების შიგთავსი შეიძლება გამოვიყენოთ. აქვე მინდა გაგიზიაროთ ის საშინაო ექსპერიმენტები, რომლებიც ყველასათვის სასარგებლოა. ალბათ ყველას გამოუცხვია ნამცხვარი და ამისათვის, აუცილებლად, საკვები სოდა გამოუყენებია. ავიღოთ პლასტმასის პატარა კონტეინერი და შიგ 2-3 ჩაის კოვზი სოდა ჩავყაროთ. მოვარგოთ თავსახური, რომელიც წინასწარ გავხვრიტოთ და შიგნით პლასტმასის მილი ჩავამაგროთ. კონტეინერი ჩავდოთ ცხელი წყლით სავსე ჭიქაში, პლასტმასის მილი კი მეორე ჭიქაში ჩავუშვათ, სადაც კალციუმის ჰიდროქსიდის ხსნარი იქნება მომზადებული. რამდენიმე წუთის შემდეგ, მილიდან გაზის ბუშტუკები გამოვა, ხოლო კირიანი წყალი შეიმღვრევა. საკვები სოდა, გაცხელებისას, იშლება ნახშირორჟანგის გამოყოფით, ეს უკანასკნელი კი კირიანი წყლის შემღვრევას იწვევს, რადგან მიმდინარეობს რეაქცია და კალციუმის კარბონატი წარმოიქმნება.

2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2

CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O

სწორედ რეაქციის დროს გამოყოფილი ნახშირორჟანგი აფუებს ცომს.

ლაბორატორიაში ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი რეაქტივი გამოხდილი წყალია. სერიოზული კვლევების ჩატარებისას, აუცილებელია გამოხდილი წყლის გამოყენება, რადგან წყალი, როგორც გამხსნელი, არანაირ შენარევებს არ უნდა შეიცავდეს. ჩვენი ონკანებიდან მომავალი წყალი ასეთი სუფთა ნამდვილად არ არის (ჩაიდნებს ჩახედეთ, რამდენი მინადუღია შიგნით). რა თქმა უნდა, ონკანის წყალში არის კალციუმის და მაგნიუმის ჰიდროკარბონატი. ადუღებისას ისინი იშლებიან და უხსნად კარბონატებს წარმოქმნიან. სწორედ ეს არის ნადები.

Ca(HCO3)2=CaCO3+H2O+CO2

Mg(HCO3)2=MgCO3+H2O+CO2

ნადების მოცილება ქიმიით შეიძლება. ჩაასხით ჩაიდანში ძმარი და დატოვეთ მთელი ღამის განმავლობაში. დილით ნადების დიდი ნაწილი მოცილებული იქნება, რადგან უხსნადი კარბონატისგან ხსნადი აცეტატი წარმოიქმნება.

CaCO3+2CH3COOH=Ca(CH3COO)2+H2O+CO2

MgCO3+2CH3COOH=Mg(CH3COO)2+H2O+CO2

გამოდის, რომ წყლის ადუღებით მას ჰიდროკარბონატებისგან და მიკრობებისგან ვწმენდთ. თუმცა, თუ გვსურს კიდევ უფრო სუფთა წყალი გვქონდეს, ეს აქტივირებული ნახშირით შეგვიძლია გავაკეთოთ.

გაზიან სასმელებში მართლა არის მჟავა? ჩავასხათ, მაგალითად, კოკა კოლა ჭიქაში და ცოტა შევათბოთ, რათა ნახშირორჟანგი მოსცილდეს. შემდეგ გავაციოთ ოთახის ტემპერატურამდე და ერთი ჩაის კოვზი სოდა დავამატოთ. იცით, რა მოხდება? აქაფდება და ეს ქაფი ჭიქიდანაც გადმოვა. ეს ნიშნავს, რომ შიგნით მჟავაა და, როგორც ცნობილია, ეს ფოსფორმჟავა გახლავთ.

H3PO4+3NaHCO3=Na3PO4+3H2O+3CO2

მჟავას არსებობა ინდიკატორის მეშვეობითაც შეიძლება დადასტურდეს, მაგალითად, წითელი კომბოსტოს ნახარშით.

ჩვენს სახლში სხვადასხვა სახის ხსნარების მაგალითია: ჭეშმარიტი (მაგ., სუფრის მარილის წყალხსნარი, კოლოიდური ხსნარი (მაგ. შამპუნი, თხევადი საპონი…), სუსპენზია (მაგ., კირიანი წყალი), ემულსია (მაგ., რძე).

როდესაც მოსწავლეებმა თავად ჩაატარეს ექსპერიმენტი ისეთი ნივთიერებებით, რომლებთანაც შეხება ჰქონდათ საყოფაცხოვრებო პირობებში, მათ მიზეზ-შედეგობრივი კავშირი დაამყარეს ექსპერიმენტსა და ყოველდღიურობას შორის და გაუჩნდათ მოტივაცია, სიღრმისეულად შეისწავლონ ქიმია.

 

მირანდა დანელია

სსიპ ქ. აბაშის №2 საჯარო სკოლის ქიმიის მასწავლებელი

 

გამოყენებული ლიტრატურა:

1.გზამკვლევი (საგანიქიმია. მესამე თაობის ესგის მიხედვით) 2022წ;

  1. კუპატაძე ქ., ,,სახლში დატრიალებული ქიმია“, 10.03.2022წ

სახლში დატრიალებული ქიმია

ერთიანი ეროვნული გამოცდები

ბლოგი

კულტურა

მსგავსი სიახლეები