Στοιχεία Διδασκαλίας της Χημείας

Η ικανοποιητική επαφή με τη Χημεία και κυρίως με τα εργαστήρια των πρωτοετών φοιτητών, η αντίστοιχα ικανοποιητική επαφή με την Ιστορία καθώς και με την Ιστορία της Χημείας και με την Επιστημολογία, καθιστούν τον συγγραφέα ικανό να παρουσιάσει ένα σχετικώς ικανοποιητικό σύγγραμμα που να περιλαμβάνει, από τη σκοπιά του Χημικού, τα στοιχεία εκείνα που θα τον βοηθήσουν ώστε να βρει το δρόμο του στην πορεία της οργάνωσης της διδασκαλίας της Χημείας όπου και όταν κληθεί να την πραγματοποιήσει.
Συνεπώς ο συγγραφέας δεν θα μπορούσε να τιτλοφορήσει το πόνημα αυτό ως «Διδακτική της Χημείας» στη βάση της έλλειψης δυνατότητας πλήρους υποστήριξης όλων των επιμέρους αντικειμένων που περιλαμβάνονται σ’ αυτό.
Δεν επιχειρεί επίσης να το θεωρήσει ως «Διδασκαλία της Χημείας» καθόσον η διδασκαλία, όπως και η μάθηση είναι, κατά τη γνώμη του, μια διαδικασία προσωπική η οποία προκύπτει από τις εμπειρίες, τη μόρφωση και την ψυχική διάθεση καθώς και από την ενασχόληση με το αντικείμενο.
Κατά συνέπεια δεν είναι σε θέση κατά κανένα τρόπο να κάνει υποδείξεις ή ακόμη και γενικές κατηγοριοποιήσεις όπως γίνεται συνήθως με εκφράσεις του τύπου «… τρία είναι τα κύρια σημεία… πρώτον… δεύτερον… και τρίτον» επειδή η κατηγοριοποίηση και ειδικά κριτηρίων είναι, επίσης κατά τη γνώμη του, μια προσωπική διαδικασία.
Αντ’ αυτού υπάρχουν γενικές περιγραφές και γενικά στοιχεία όπως είναι παραδομένα στη σύγχρονη και παλιότερη βιβλιογραφία και υπόκεινται, όπως θάπρεπε και για κάθε άλλο σύγγραμμα του είδους αυτού, στην κριτική επεξεργασία και ανάλυση από τους τελικούς αποδέκτες του.
Με την έννοια αυτή και το παρόν κείμενο απέχει πολύ από το να είναι τελικό και χαρακτηρίζεται απλώς ως «Στοιχεία Διδασκαλίας της Χημείας» περιλαμβάνοντας κατ’ ανάγκη, αφού πρόκειται για πειραματική επιστήμη και μια σειρά σχετικών πειραμάτων τα οποία θα μπορούσαν να ετοιμαστούν και να εκτελεστούν σε μια σχολική αίθουσα.

Περιεχόμενα

Α. Η διαδικασία της διδασκαλίας

1. Γενικά

2. Η διδασκαλία των φυσικών επιστημών

3. Αποτελέσματα της διδασκαλίας

4. Θέματα στη διδασκαλία της Χημείας

Γενική Ενότητα 1: Εισαγωγή στη Χημεία

Γενική ενότητα 2: Από το νερό στο άτομο – Από το μακρόκοσμο στο μικρόκοσμο

Γενική ενότητα 3: Ατμοσφαιρικός αέρας

Γενική ενότητα 4: Έδαφος – Υπέδαφος

Β. Διδακτικές προσεγγίσεις στη διδασκαλία των επιστημών

1. Γενικά στοιχεία

2. Γενικές θεωρίες περί μάθησης

Συμπεριφορισμός

Αποκαλυπτική διαδικασία

Εποικοδομητισμός

3. Η θεωρία του Piaget

Αισθησιοκινητικό στάδιο (βρεφική ηλικία)

Προσυλλογιστικό στάδιο (νηπιακή και πρώιμη παιδική ηλικία)

Συγκεκριμένο συλλογιστικό στάδιο (παιδική ηλικία και πρώιμη εφηβεία)

Τυπικό λειτουργικό στάδιο (εφηβεία, ενηλικίωση)

Για παιδιά στο προσυλλογιστικό στάδιο

Για παιδιά που βρίσκονται στο συγκεκριμένο συλλογιστικό στάδιο

Για παιδιά του λειτουργικού σταδίου

3.1. Αξιολόγηση της προσέγγισης του Piaget

Ερείσματα

Αδυναμίες

4. Η θεωρία του Vygotsky

5. Αξιολόγηση της αποκτηθείσας γνώσης

5.1. Επιτυχία των στόχων του προγράμματος διδασκαλίας

5.2. Συνολική επιτυχία με βάση τη βαθμολογία

5.3. Αξιολόγηση με προφορικές εξετάσεις και με εργασίες

Γ. Δυσκολίες στη διδασκαλία της χημείας

1. Το αναλυτικό πρόγραμμα

2. Τα παιδιά δε νοιάζονται όπως προβλέπουν τα διάφορα εκπαιδευτικά μοντέλα

3. Ελλειπής γνώση του αντικειμένου από το διδάσκοντα

3α Ελλειπής γνώση του παιδαγωγικού αντικειμένου

4. Νέες τεχνολογίες στη διδασκαλία;

5. Η συμβολική γλώσσα της Χημείας

6. Οι εσφαλμένες αντιλήψεις των μαθητών

7. Η έλλειψη συνάφειας με τις άλλες επιστήμεςΔ. Το πείραμα στη διδασκαλία της χημείας

Γενικά

Επιλογή του κατάλληλου πειράματος

E. Προτεινόμενα πειράματα χημείας για το σχολείο

1. Μείγματα και χημικές ενώσεις

1.1. Διάκριση μειγμάτων

1.2. Απλές μέθοδοι διαχωρισμού μειγμάτων στερεού-υγρού

1.3. Μαγνητική διάκριση μείγματος στερεών σωμάτων

1.4. Μείγματα αερίων σωμάτων

1.5. Καταγραφή και διάκριση μειγμάτων στην καθημερινότητα

2. Διαλύματα, περιεκτικότητες

2.1. Χαρακτηρισμός διαλύτη και διαλυμένης ουσίας

2.2. Προσδιορισμός διαλυτότητας ένωσης στο νερό

2.3. Προσδιορισμός συγκέντρωσης διαλυμένης ουσίας

2.4. Ποιοτικός προσδιορισμός περιεκτικότητας διαλύματος

2.5. Αραίωση διαλύματος

2.6. Ανάμιξη διαλυμάτων ίδιας ουσίας

2.7. Περιεκτικότητες σε προϊόντα καθημερινής χρήσης

3. Χημικές αντιδράσεις

3.1. Κατηγορίες χημικών αντιδράσεων (σύνθεση, διάσπαση)

3.2. Κατηγορίες χημικών αντιδράσεων (αντιδράσεις αντικατάστασης)

3.3. Ενδόθερμες κι εξώθερμες αντιδράσεις

3.4. Ταχύτητα αντίδρασης και επίδραση της συγκέντρωσης σ’ αυτήν

3.5. Ταχύτητα αντίδρασης και επίδραση της θερμοκρασίας σ’ αυτήν

3.6. Στοιχειομετρία αντίδρασης (ανάλυση περιοριστικού παράγοντα)

4. Η χημική ισορροπία

4.1. Ομογενής και ετερογενής ισορροπία

4.2. Επίδραση της συγκέντρωσης στη θέση ομογενούς ισορροπίας

4.3. Επίδραση της θερμοκρασίας στη θέση ομογενούς ισορροπίας

4.4. Επίδραση της θερμοκρασίας στη θέση ετερογενούς ισορροπίας

4.5. Αντιστρεπτότητα του φαινομένου της ισορροπίας

4.6. Ο δυναμικός χαρακτήρας της χημικής ισορροπίας (θεωρητικό θέμα)

5. Οξέα και βάσεις

5.1. Ορισμοί οξέος και βάσης. Ηλεκτρολυτικοί δείκτες

5.2. Προσδιορισμός περιοχής αλλαγής χρώματος δείκτη

5.3. Κλίμακα του pH. Όξινος και βασικός χαρακτήρας ορισμένων σωμάτων

5.4. Παρασκευή και χρήση δείκτη από φυσικό προϊόν

5.5. Παρακολούθηση αντίδρασης εξουδετέρωσης

5.6. Όξινος και βασικός χαρακτήρας οξειδίων

6. Οξείδωση και αναγωγή

6.1. Δημιουργία μίνι-σειράς ηλεκτροθετικότητας μετάλλων

6.2. Έννοια της παρουσίας του Η στη σειρά ηλεκτροθετικότητας των μετάλλων

6.3. Ηλεκτρόλυση

6.4. Γαλβανικό στοιχείο

6.5. Οξειδωτική συμπεριφορά του KMnO₄ σε όξινο περιβάλλον

7. Οργανική Χημεία

7.1. Αντιδράσεις προσθήκης

7.2. Αντιδράσεις υποκατάστασης

7.3. Μηχανισμοί χημικών αντιδράσεων

Ανεξάρτητα πειράματα

ΣΤ. Παράρτημα

1. Μερικοί ορισμοί

2. Ο καλός κι ο κακός δάσκαλος

3. Δικαιολογημένες απουσίες από το χημικό εργαστήριο

Βιβλιογραφία