Časopis Komenský

Recyklace papíru ve školní laboratoři. Metodický a pracovní list pro výuku chemie

Výuka přírodovědných předmětů (především chemie a fyziky) s sebou přináší otázku, jak žáky motivovat pro mnohdy ne úplně zajímavá a atraktivní témata. V tomto nelehkém úsilí mají přírodní vědy jednoho velkého pomocníka – experiment (laboratorní pokus). Všechny realizované výzkumy (Trna, 2011; Trna a Trnová, 2006) potvrzují, že žáci považují experimenty za silně motivační prvek výuky. Často ale dochází k tomu, že tento motivační potenciál není využit. Výstupem zařazení experimentu je pouze chvíle údivu či zájmu žáků, která rychle odezní a nic dalšího nepřináší. Někteří učitelé z tohoto důvodu experimenty omezují. Při nízké hodinové dotaci pro chemii či fyziku považují jejich využití za neefektivní. Vzdát se zcela experimentů by byla chyba, ale je nutné jejich aplikaci do výuky pečlivě promyslet. Pak podchytíme nejenom zájem žáků, ale dosáhneme také osvojení požadovaných vědomostí a dovedností. Vedle různých možností efektivního využívání chemických experimentů v rámci výuky, které nabízí např. nové učebnice chemie (Šibor, Plucková a Mach, 2011; Plucková a Šibor, 2011), může být použití pracovních listů další variantou.

V následujícím textu se zaměříme na to, jak si pro žáky připravit pracovní list s aktivitou žáků zahrnující pokus. V metodickém listu pro učitele jsou přesně popsány varianty využití tématu a pokusu, jenž je k němu vázán a pomáhá jeho praktické aplikaci, která vede žáka k jasnému představení si mnohdy teoretických a neosobních faktů. V takto připraveném kontextu pak není prováděn „pokus pro pokus a jeho efekt“. Sám experiment se stává střípkem zapadajícím do mozaiky souvislostí všech informací, které žáka efektivně vedou k poznávání nových a zajímavých přírodních dějů, jejich vztahů a interdisciplinárních kontextů ve výuce chemie a dalších přírodovědných oborů.

Uvedené zpracování do podoby tabulek je záměrné a ověřené ve výuce. Umožňuje dobrou orientaci jak v metodickém listu pokusu, který je určen vyučujícímu, tak i v pracovním listu pokusu, který je určen pro žáka. Pevně věříme, že toto zpracování pokusů a k nim náležících témat vytvoří alternativu klasickým pracovním listům a bude námětem učitelům z praxe.

 

Metodický list k pokusu

Téma: Recyklace surovin

Aktivita: Recyklace papíru ve školní laboratoři

Cílová skupina: žáci II. stupně ZŠ, nižší ročníky gymnázií

 

Použité metody: žákovský pokus, skupinová práce, problémový úkol, motivační rozhovor, práce s textem

 

Časová náročnost:

pokus: 30 min

téma: 2–3 vyučovací hodiny, ve spojení s exkurzí je doba výuky dle uvážení vyučujícího

Zařazení k tématům dle RVP:

Člověk a příroda (chemie)

Přírodní látky – zdroje, vlastnosti a příklady

Prostředí výuky: třída, učebna chemie - laboratoř

Cíle aktivity:

1. V rámci integrovaného tématu „Recyklace“ si žáci uvědomí souvislosti mezi různými vyučovacími předměty (chemie, biologie, fyzika, zeměpis) a jejich environmentálními kontexty a následně jim porozumí.

2. Žáci si prakticky ověří, že je možné recyklovat starý papír, a uvědomí si, jak důležitým výrobním procesem je recyklace odpadů.

Motivace:

Motivační rozhovor:

Každý známe mnoho věcí a výrobků z papíru. Každý den používáme papír v nějaké podobě. Pokuste se uvést, kde všude se s tímto materiálem setkáváme. (Žáci postupně vyjmenovávají příklady výrobků, na které si vzpomenou.)*

Otázky:

Víte, kdo vynalezl papír? Víte, z čeho se vyrábí? Jak se nazývá továrna, kde se vyrábí papír? Víte, z jakého slova pochází název papír? Jaké jsou suroviny pro výrobu papíru? Jakou souvislost má výroba papíru s chemií, přírodopisem, zeměpisem nebo fyzikou?

 

(Vyučující společně s žáky odpoví na dané otázky. Nejprve žáci odpovídají podle svých znalostí. Odpovědi na otázky, u kterých neznali správnou odpověď, vyhledávají společně s vyučujícím v článku o výrobě a recyklaci papíru, kterou si vyučující předem připravil a vytiskl.)*

 

*Návod k činnostem je uveden kurzívou v závorce, stejně jako správné odpovědi v dalším textu.)

Základní teorie k pokusu:

Papír je tenký, hladký materiál vyráběný zhutněním různých vláken. Použitá vlákna jsou obvykle přírodní a jejich základ tvoří polysacharid celulóza. Nejobvyklejší surovinou pro výrobu papíru je dřevovina z vláknitého dřeva, jako má např. smrk. Jako náhrada, a to především v různých menších ručních výrobnách, mohou být použity i jiné vláknité materiály jako bavlna, konopí nebo i stonky kopřiv. K bělení papíru se používají bělidla obsahující chlor či peroxid vodíku.

Recyklace papírového odpadu:

Tříděný papír se v papírnách po předzpracování přidává do směsi na výrobu nového papíru. Např. u novinového papíru tvoří starý papír až 80 %. Papír je možné takto recyklovat asi pětkrát až sedmkrát. Výrobky z recyklovaného papíru: novinový papír, sešity, lepenkové krabice, obaly na vajíčka, toaletní papír apod.

Pomůcky:

Mixér, malá naběračka, mísa na papírovou hmotu, savé papíry (nejlépe filtrační), čtyřhranné misky (2 ks), savá látka (utěrka), rovná podložka, síťka – nejlépe v dřevěném rámečku (lze vyrábět i bez ní), houbička na odsávání vody, starý papír (listy starých školních sešitů, kancelářský papír, toaletní papír, papírové kapesníčky atd. – raději ne novinový), voda, škrob nebo lepidlo

Pro barvení: kousky barevného papíru, mletá paprika, mletá skořice atd.

Bezpečnost práce:

Při tomto pokusu, žáci musí dodržovat pravidla týkající se provádění pokusů a musí dbát na bezpečí své i svých spolužáků.

Při tomto pokusu nejsou využívány chemikálie, je však třeba dbát na bezpečnost práce s elektrickými přístroji (elektrický mixér).

Zadání úkolu(-ů):

Pomocí uvedeného návodu vyrobte recyklovaný ruční papír.

Svými slovy popište postup práce a zkušenosti získané při provádění tohoto pokusu.

Zodpovězte zadané otázky týkající se recyklace surovin.

Postup a návod k praktickým činnostem:

1. Ve vodě necháme máčet starý papír.

2. Nabereme malou naběračku rozmočeného papíru a nalijeme ji do mixéru, popř. do vyšší nádoby (používáme-li ruční šlehač).

3. K rozmočenému papíru v mixéru přidáme asi 150 cm3 vody a mixujeme asi jednu minutu.

4. Do rozmixované papíroviny přidáme ještě malou lžičku škrobu (papír drží lépe pohromadě).

5. Vše vylijeme do větší mísy.

6. Na síťku položíme látkovou utěrku (hadřík) a na ni opatrně přidáme rozmixovanou hmotu. Pracujeme nad druhou miskou nebo nad umyvadlem!

7. Vodorovnými pohyby lžičkou rozmístíme papírovou hmotu po síťce tak, aby vznikla rovnoměrná vrstva.

8. Necháme okapat vodu a síťku s hmotou položíme na silnější vrstvu savého papíru.

9. Shora přikryjeme papírovinu na síťce dalším savým hadříkem.

10. Pomocí houbičky opatrně odsajeme přebytečnou vodu. Nebojíme se pořádně přitlačit.

11. Papír sejmeme spolu s hadříky ze síťky a necháme usušit. (Můžeme použít i žehličku. Papír je pak rovnější.)

12. Odstraníme hadříky z papíru. Pozor! Hadříky odstraňujeme z papíru, dokud je ještě mírně vlhký.

(Pokud chceme mít papír barevný, přidáme k papírovině v míse trošku papriky nebo skořice. Další možnou kombinací je přidání několika rozmočených barevných kousků do mixéru s papírovinou. Papír pak získá zajímavý vzhled. Do papíroviny lze přidávat i různé sušené květy a bylinky.)

Pozorování a závěr pokusu:

(Žáci si sami zapíší – dle toho, jak postupovali – co se jim během pokusu dařilo, či naopak co jim příliš nevycházelo. Snaží se hledat i důvody, proč k nezdarům docházelo.)

Otázky a úkoly pro fixaci získaných vědomostí:

1. Proč je dobré sbírat starý papír? (Chráníme přírodu a zdroje surovin.)

2. Jakou barvu má kontejner na tříděný papír? (Kontejner pro třídění papíru je modrý.)

3. Jaký papír můžeme vkládat do kontejneru a jaký naopak do kontejneru na tříděný papír nepatří? (Můžeme vkládat např. kancelářský papír, sešity atd., nemůžeme např. mokré, mastné a znečištěné papíry, voskový a uhlový papír (kopírák), použité papírové kapesníky atd.)

4. Které další požité suroviny se recyklují? (Uveďte alespoň tři příklady.) (Mezi recyklovatelné materiály patří textilní materiály, plasty – např. PET lahve, sklo, železný šrot atd.)

 

Pracovní list k pokusu

Téma: Recyklace surovin

Aktivita: Recyklace papíru ve školní laboratoři

 

Cíle aktivity:

1. V rámci integrovaného tématu „Recyklace“ si žáci uvědomí souvislosti mezi různými vyučovacími předměty (chemie, biologie, fyzika, zeměpis) a jejich environmentálními kontexty a následně jim porozumí.

2. Žáci si prakticky ověří, že je možné recyklovat starý papír a uvědomí si, jak důležitým výrobním procesem je recyklace odpadů.

Základní teorie k pokusu:

 

Papír je tenký, hladký materiál vyráběný zhutněním různých vláken. Použitá vlákna jsou obvykle přírodní a jejich základ tvoří polysacharid celulóza. Nejobvyklejší surovinou pro výrobu papíru je dřevovina z vláknitého dřeva, jako má např. smrk. Jako náhrada, a to především v různých menších ručních výrobnách, mohou být použity i jiné vláknité materiály jako bavlna, konopí nebo i stonky kopřiv. K bělení papíru se používají bělidla obsahující chlor či peroxid vodíku.

Recyklace papírového odpadu:

Tříděný papír se v papírnách po předzpracování přidává do směsi na výrobu nového papíru. Např. u novinového papíru tvoří starý papír až 80 %. Papír je možné takto recyklovat asi pětkrát až sedmkrát. Výrobky z recyklovaného papíru: novinový papír, sešity, lepenkové krabice, obaly na vajíčka, toaletní papír apod.

Pomůcky a chemikálie:

mixér, malá naběračka, mísa na papírovou hmotu, savé papíry (nejlépe filtrační), čtyřhranné misky (2 ks), savá látka (utěrka), rovná podložka, síťka – nejlépe v dřevěném rámečku (lze vyrábět i bez ní), houbička na odsávání vody, starý papír (listy starých školních sešitů, kancelářský papír, toaletní papír, papírové kapesníčky atd. – raději ne novinový), voda, škrob nebo lepidlo

Pro barvení: kousky barevného papíru, mletá paprika, mletá skořice atd.

Zadání úkolu(ů):

 

Pomocí uvedeného návodu vyrobte recyklovaný ruční papír.

Svými slovy popište postup práce a zkušenosti získané při provádění tohoto pokusu.

Zodpovězte zadané otázky týkající se recyklace surovin.

Postup práce:

1. Ve vodě necháme máčet starý papír.

2. Nabereme malou naběračku rozmočeného papíru a nalijeme ji do mixéru, popř. do vyšší nádoby (používáme-li ruční šlehač).

3. K rozmočenému papíru v mixeru přidáme asi 150 cm3 vody a mixujeme asi jednu minutu.

4. Do rozmixované papíroviny přidáme ještě malou lžičku škrobu (papír drží lépe pohromadě).

5. Vše vylijeme do větší mísy.

6. Na síťku položíme látkovou utěrku (hadřík) a na ni opatrně přidáme rozmixovanou hmotu. Pracujeme nad druhou miskou nebo nad umyvadlem!

7. Vodorovnými pohyby lžičkou rozmístíme papírovou hmotu po síťce tak, aby vznikla rovnoměrná vrstva.

8. Necháme okapat vodu a síťku s hmotou položíme na silnější vrstvu savého papíru.

9. Shora přikryjeme papírovinu na síťce dalším savým hadříkem.

10. Pomocí houbičky opatrně odsajeme přebytečnou vodu. Nebojíme se pořádně přitlačit.

11. Papír sejmeme spolu s hadříky ze síťky a necháme usušit. (Můžeme použít i žehličku. Papír je pak rovnější.)

12. Odstraníme hadříky z papíru. Pozor! Hadříky odstraňujeme z papíru, dokud je ještě mírně vlhký.

Pozorování a závěr pokusu:

………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………

Otázky a úkoly:

1. Proč je dobré sbírat starý papír?

 

………………………………………………………………………………

2. Jakou barvu má kontejner na tříděný papír?

 

………………………………………………………………………………

3. Jaký papír můžeme vkládat do kontejneru a jaký naopak do kontejneru na tříděný papír nepatří?

 

………………………………………………………………………………

4. Které další požité suroviny se recyklují? (Uveďte alespoň tři příklady.)

 

………………………………………………………………………………

Literatura

TRNA, J. How to motivate science teachers to use science experiments. In ICSIT 2011. The 2nd International Conference on Society and Information Technologies. Proceedings. Orlando, USA: International Institute of Informatics and Systemics, 2011, s. 142–144.

TRNA, J. a TRNOVÁ, E. Cognitive Motivation in Science Teacher Training. In Science and Technology Education for a Diverse Word. Lublin: M. Curie-Sklodowska University Press, 2006, s. 491–498.

ŠIBOR, J., PLUCKOVÁ, I. a MACH, J. Úvod do obecné a organické chemie, biochemie a dalších chemických oborů. Brno: NOVÁ ŠKOLA, s.r.o., 2011.

PLUCKOVÁ, I. a ŠIBOR, J. Úvod do obecné a organické chemie, biochemie a dalších chemických oborů – pracovní sešit. Brno: NOVÁ ŠKOLA, s.r.o., 2011.

Přidat komentář


Bezpečnostní kód
Obnovit