Využití videozáznamů ve výuce chemie Hana Cídlová, Richard Cupák Kontakt: katedra chemie Pedagogické fakulty Masarykovy univerzity, Brno, e-mail: cidlova@centrum.cz Není pochyb o tom, že školní chemický experiment má ve výuce chemie nezastupitelné místo. Pomocí vhodného experimentu je možné žáky motivovat, vysvětlit nové učivo nebo učivo již probrané hlouběji fixovat. Učivem jsou nejen demonstrované chemické a fyzikální vlastnosti látek, ale také provedení experimentu jako takové, totiž základní laboratorní operace, sestavování aparatur, ovládání přístrojů, provádění složitějších laboratorních postupů. V neposlední řadě je provádění experimentů jednou z forem heuristického učení, které jednak prohlubuje schopnost tvořivého myšlení žáků, jednak do značné míry může žákům přiblížit způsob, jakým asi mohli naši předkové uvažovat při objevování nejrůznějších přírodních zákonitostí a při ověřování vytvořených vědeckých hypotéz. Podle způsobu provedení rozlišujeme různé druhy experimentů. Některé provádějí všichni žáci samostatně, jiné (většinou složitější, časově nebo materiálově náročnější) provádějí žáci ve skupinkách. Experimenty velmi obtížné, nebezpečné nebo materiálově velmi nákladné naopak provádí vyučující sám a žáci pouze sledují demonstraci experimentu a diskutují o způsobu jeho provedení a o pozorovaných jevech. Může ovšem nastat situace, kdy není vhodné či možné experiment ve výuce skutečně provést dokonce i jen demonstračně (některé experimenty s velmi toxickými látkami, experimenty s velmi nebezpečným, zejména explozivním průběhem, experimenty s nebezpečnými těkavými látkami a plyny, pokud ve škole není k dispozici funkční digestoř, experimenty extrémně náročné na přesnost provedení, experimenty s velmi drahými látkami nebo využívající velmi drahé či složité aparatury nebo přístroje, experimenty příliš rychlé nebo příliš pomalé na to, aby mohly být žáky efektivně sledovány a chápány apod.). Jindy může být žádoucí, aby se žáci nebo studenti seznámili s průběhem experimentu již před zahájením výuky (většinou se jedná o žáky či studenty vyšších stupňů škol a jejich přípravu na laboratorní cvičení), nebo aby žáci pozorně sledovali určitý detail z celkového provedení experimentu, který není možno v reálné výuce ukázat současně všem žákům. Problém s reálnými experimenty nastává také u některých nemocných nebo tělesně handicapovaných studentů (např. žák se zlomenou nohou může jen obtížně absolvovat běžné chemické laboratorní cvičení – a je sporné, zda z bezpečnostních důvodů takové cvičení vůbec absolvovat smí, žák s dýchacími obtížemi by neměl pracovat v místnosti s výpary organických rozpouštědel – např. ethanol nebo benzín, žák s obyčejným nachlazením by neměl pipetovat obvyklou skleněnou pipetou apod.),. V uvedených případech se jako náhradní (i když ne zcela ideální) řešení nabízí využití videozáznamů. Ve starším provedení může jít o využití různých videokazet, nověji pak videozáznamů nahraných na výukových CD nebo DVD nosičích. Tato média se postupně začínají stávat součástí (přílohou) tištěných učebnic. Další zdroj videozáznamů (jejichž kvalitu, správnost i přínos pro výuku však vyučující musí pečlivě zvážit) je internet. Cílem tohoto článku bylo shromáždit alespoň některé internetové odkazy na videozáznamy školních chemických pokusů a podat základní charakteristiku záznamů. Odkazy jsou v následujícím přehledu řazeny pouze podle jazyka, kterým jsou experimenty okomentovány. Další odkazy (na metastránky týkající se chemických videozáznamů) jsou umístěny pod tabulkami. Převážně výukově zaměřené experimenty +----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ |jazyk |učivo |www odkaz | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| | – |Odečítání polohy |http://jchemed.chem.wisc.edu/JCESoft/CCA/samples/cca6eyelevel.html | | |menisku na byretě | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| | – |Práce s kopistkou |http://jchemed.chem.wisc.edu/jcesoft/cca/CCA0/MOVIES/SPATULA1_2.html | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| | – |Jak zjistit, zda |http://jchemed.chem.wisc.edu/JCESoft/CCA/samples/cca6hotglass.html | | |předmět je horký, a| | | |nespálit se | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| | – |Provedení vakuové |http://www.dvaction.org/parentdetail.php?id=94 | | |filtrace | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| | – |draslík ve vodě |http://www.webelements.com/webelements/elements/media/moov/K_H2O.mov | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Výklad a animace |http://www.shsu.edu/%7Echm_tgc/sounds/Czechdir/ | | |k vybraným | | | |přístrojovým | | | |analytickým a | | | |fyzikálně-chemickým| | | |metodám. | | | | | | | |Záznamy se týkají | | | |vysokoškolského | | | |učiva. | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Kontrola čistoty |http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/anorglab/soubory/navody/2.htm | | |vodíku, zapálení | | | |přebytečného vodíku| | | |a redukce PbO | | | |vodíkem | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Zvukový efekt: |http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/anorglab/soubory/navody/2.htm | | |„štěkání vodíku“ | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Zvukový efekt: |http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/anorglab/soubory/navody/2.htm | | |„plkání vodíku“ | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Samozápalnost |http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/anorglab/soubory/navody/3.htm | | |bílého fosforu | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Aluminotermie (též |http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/anorglab/soubory/navody/5.htm | | |motivačně) | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Příprava a důkaz |http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/anorglab/soubory/navody/8.htm | | |vodíku | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Reakce Na s vodou |http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/anorglab/soubory/navody/16.htm | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Hoření hořčíku a |http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/anorglab/soubory/navody/17.htm | | |reakce hořčíku s | | | |vodou | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Reakce uhličitanu s|http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/anorglab/soubory/navody/18.htm | | |kyselinou | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Princip chladicích |http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/anorglab/soubory/navody/21.htm | | |směsí | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Pipetování |http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/ZFC/pokusy.PDF | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Princip chladicích |http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/ZFC/pokusy.PDF | | |směsí | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Demonstrace velké |http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/ZFC/pokusy.PDF | | |tepelné kapacity | | | |vody („Oheň, který | | | |nespálí“) | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Reakce uhličitanu s|http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/ZFC/pokusy.PDF | | |kyselinou | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Inkoust jako |http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/ZFC/pokusy.PDF | | |acidobazický | | | |indikátor | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Zásadité vlastnosti|http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/ZFC/pokusy.PDF | | |sody | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Příprava (princip |http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/ZFC/pokusy.PDF | | |výroby) škrobu z | | | |brambor | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Pokusy se škrobovým|http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/ZFC/pokusy.PDF | | |mazem | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|vlastnosti produktů|http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Gen_Chem_Pages/02atomsmolpage/atoms%26molecules.htm | | |spalování síry | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|reakce Fe + S |http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Gen_Chem_Pages/02atomsmolpage/atoms%26molecules.htm | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|reakce Zn + I[2 |http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Gen_Chem_Pages/02atomsmolpage/atoms%26molecules.htm | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|]reakce Zn + S |http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Gen_Chem_Pages/02atomsmolpage/atoms%26molecules.htm | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|Výklad a animace |http://www.shsu.edu/~chm_tgc/sounds/sound.html | | |zejména k vybraným | | | |přístrojovým | | | |analytickým a | | | |fyzikálně-chemickým| | | |metodám. | | | | | | | |Záznamy se týkají | | | |vysokoškolského | | | |učiva. | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|Cu + HNO[3 |http://www.chemmybear.com/demo.htm | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|]reakce K + Br[2 |http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Gen_Chem_Pages/04chemrxnpage/chemicalreactions.htm | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|]reakce CuO + H[2 |http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Gen_Chem_Pages/04chemrxnpage/chemicalreactions.htm | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|]Cu + HNO[3 |http://www.chemmybear.com/demo.htm | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|]Chladicí směs |http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Gen_Chem_Pages/06thermopage/thermochemistry.htm | | |tvořená Ba(OH)[2] a| | | |amonnou solí | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|Oxidační schopnosti|http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Gen_Chem_Pages/06thermopage/thermochemistry.htm | | |roztaveného KClO[3 | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|]Explozívní |http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Gen_Chem_Pages/06thermopage/thermochemistry.htm | | |vlastnosti | | | |jododusíku | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|Explozívní |http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Gen_Chem_Pages/06thermopage/thermochemistry.htm | | |vlastnosti směsi | | | |nazývané „termit“ | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|Samozápalnost |http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Gen_Chem_Pages/06thermopage/thermochemistry.htm | | |bílého fosforu | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|Vlastnosti „vodního|http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Gen_Chem_Pages/06thermopage/thermochemistry.htm | | |plynu“ | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|Elektrokinetické |http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Gen_Chem_Pages/0809bondingpage/bonding.htm | | |jevy Vysokoškolské | | | |učivo | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|„Ledová bomba“ |http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Gen_Chem_Pages/10liquidsnsolidpage/liquidnsolidmain.htm| | |(roztáhnutí vody | | | |při zmrznutí) | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|Štěpnost krystalu |http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Gen_Chem_Pages/10liquidsnsolidpage/liquidnsolidmain.htm| | |NaCl | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|Krystalizace |http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Gen_Chem_Pages/11solutionspage/solutionsmain.htm | | |přesyceného roztoku| | | |octanu sodného | | +----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ Převážně motivačně zaměřené experimenty +----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ |jazyk |učivo |www odkaz | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|„modrá láhev“; |http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Gen_Chem_Pages/01mattermixpage/matter&mixtures.htm | | |vysokoškolské učivo| | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| | – |bengálské ohně |http://www.webelements.com/webelements/elements/media/moov/rainbow.mpg | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| | – |chování jododusíku |http://www.webelements.com/webelements/elements/media/moov/NI3.mpg | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| | – |Faraonovi hadi |http://www.webelements.com/webelements/elements/media/moov/volcano.mpg | | |(NH[4])[2]Cr[2]O[7]| | | |+ Hg(SCN)[2 | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| | – |]Titan + chloristan|http://www.webelements.com/webelements/elements/media/moov/Ti-KClO4-flash.mpg | | |draselný | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Chlorečnan |http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/anorglab/soubory/navody/4.htm | | |draselný, bengálské| | | |ohně (s NaNO[3]) | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Chlorečnan |http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/anorglab/soubory/navody/4.htm | | |draselný, bengálské| | | |ohně (s | | | |Ba(NO[3])[2]) | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Chlorečnan |http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/anorglab/soubory/navody/4.htm | | |draselný, bengálské| | | |ohně (s | | | |Sr(NO[3])[2]) | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Oxidační vlastnosti|http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/anorglab/soubory/navody/10.htm | | |roztaveného NaNO[3]| | | |(„peklo ve | | | |zkumavce“),též | | | |učivo | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |čeština |Příprava a |http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/anorglab/soubory/navody/32.htm | | |vlastnosti | | | |pyroforického olova| | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|Tepelný rozklad |http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Gen_Chem_Pages/06thermopage/thermochemistry.htm | | |dichromanu amonného| | | |(sopka) | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|KMnO[4] + glycerin |http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Gen_Chem_Pages/06thermopage/thermochemistry.htm | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|Amoniaková fontána |http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Gen_Chem_Pages/05gasespage/gases.htm | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|Supravodivost, |http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Gen_Chem_Pages/10liquidsnsolidpage/liquidnsolidmain.htm| | |levitace (VŠ učivo,| | | |dobrá motivace) | | |----------+-------------------+---------------------------------------------------------------------------------------------------| |angličtina|Oscilační reakce |http://genchem.chem.wisc.edu/demonstrations/Gen_Chem_Pages/12kineticpage/kineticsmain.htm | | |(na VŠ též učivo) | | | |Briggs Rauscherova | | +----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ Informace o dalších zajímavých animovaných a simulovaných experimentech jsou shrnuty také na stránkách http://pdf.uhk.cz/kch/e-Lab/exp.html, na stránkách Chemického vzdělávacího portálu http://chemie.gfxs.cz/index.php?pg=videa. Na anglicky psaných stránkách http://www.uni-regensburg.de/Fakultaeten/nat_Fak_IV/Organische_Chemie/Didaktik/Keusch/D-Video-e.htm je řada velmi kvalitních videopokusů z organické chemie. Stránky http://www.southernct.edu/departments/ftrc/chemistry/videos/index.htm (anglicky) obsahují celou řadu videozáznamů přednášek o chemickém učivu, včetně záznamu demonstrací chemických experimentů, laboratorních technik apod. Videozáznamy anglicky mluvených přednášek na chemická témata jsou také na adrese http://www.ncstatecollege.edu/webpub/kekegren/enr280f00/AVlectures.htm. Velkou nevýhodou je skutečnost, že veškeré vysvětlivky jsou podány pouze formou anglického mluveného projevu. Mnoho kvalitních ukázek správných laboratorních postupů a technik shrnují stránky http://jchemed.chem.wisc.edu/JCESoft/CCA/CCA6/MAIN/HOME.htm. Výukové videozáznamy a animace: http://www.jergym.hiedu.cz/~canovm/radio/radio.html. Chemie aktinoidů na videozáznamech viz http://www.chem.ox.ac.uk/icl/heyes/actinidefilm.html (anglicky). Další metastránky s odkazy na chemická videa: http://www.chemie-webverzeichnis.de/experiment-videos/ (německy) http://www.experimentalchemie.de/01-d.htm (německy) http://www.seilnacht.com/film/webfilme.html (německy) Video z Jarmarku chemie, fyziky a matematiky (obsahuje také záznamy chemických experimentů včetně vysvětlujícího komentáře – česky): http://ach.upol.cz/jarmark/ Autoři si jsou vědomi toho, že zde uvedený přehled není a nemůže být úplný. Přesto však doufají, že alespoň někomu usnadní práci. Databázi by rádi postupně doplňovali a rozšiřovali tak, aby mohla být učitelům chemie co nejprospěšnější. Proto prosí všechny čtenáře, kteří vědí o dalších videozáznamech využitelných ve výuce chemie na českých základních a středních školách (a nejsou uvedeny v tomto autorčině seznamu), aby byli tak hodní a poslali odkaz na adresu cidlova@centrum.cz. Všem takovým spolupracovníkům autoři předem děkují nejen za sebe, ale také za všechny uživatele této stránky. Kontakt: Hana Cídlová katedra chemie PdF MU Poříčí 7, 603 00 Brno mail: cidlova@centrum.cz