NAOPAKO UČENJE KEMIJE U OSNOVNOJ ŠKOLI

Tekst: dr. sc. Nenad Raos

Foto: Alfa

Ne znam što može u kemiji biti tako teško i komplicirano da se ne može naučiti. Ili da se ne može razumjeti, ne može shvatiti. To ne govorim kao 75-godišnji doktor prirodnih znanosti iz područja kemije, nego kao 14-godišnji učenik 7. razreda osnovne škole kada sam u nju išao prije više od pola stoljeća.

RIBA I PO KILA I PO, POŠTO KILA RIBE?

Što su atomi i molekule, kako se izjednačavaju kemijske jednadžbe i kako se može izračunati koliko treba uzeti nečega da bi se dobilo nešto drugo, bilo mi je otprve jasno. Sve se u kemiji, u toj po zlu poznatoj stehiometriji (umijeću kemijskog računanja) svodi na zakon proporcionalnosti, na zadatke tipa riba i po kila i po, pošto kila ribe?

Ili, da kažem jasnije: kemičara prije svega zanima koliko u nečemu ima atoma i molekula. Kemijski račun služi tome da se broj atoma i molekula preračuna u njihovu masu, a masa tvari u broj atoma od kojih se sastoji jer su atomi tako sitni da ih se ne može pojedinačno brojati. I još treba znati da svi atomi nemaju jednaku masu. Omjer masa atoma dvaju elemenata jednak je omjeru njihovih relativnih atomskih masa, a omjer masa dviju molekula jednak je omjeru masa njihovih relativnih molekulskih masa.

Da je sve to skupa mačji kašalj mislio sam sve dok nisam trebao svojoj unuci osmoškolki pomoći u rješavanju zadataka iz kemijskog računa. Umjesto ulaženja u bilo što, ona mi odmah pod nos stavi šalabahrer s formulama. Ovako se računa ovo, ovako ono, a u formulama simbola u zagradama i u supskriptima nikad kraja. Zar se tako uči kemija u osnovnoj školi? Komu to treba?

Jasno je, ne treba nikome. Trebat će samo onome tko će učiti kemiju na fakultetu i to tek onda kada se u trećoj godini studija susretne s termodinamikom. Termodinamika je, razumije se, grana fizike koja se može primijeniti na kemijske reakcije i procese (kemijska termodinamika). Da bi to bilo moguće, treba kemiju svesti na fiziku, pojmove razvijene u kemijskoj praksi pretvoriti u pojmove prilagođene proračunu fizičkih veličina. To znači „atomsku težinu“ pretvoriti u „relativnu atomsku masu“, „broj molekula u jednadžbi“ u „stehiometrijski koeficijent“, „masu najlakšeg atoma, atoma vodika“ u „1/12 mase ugljikova izotopa 12C“ (te su dvije jedinice približno jednake, pa ako računamo s približnim, cjelobrojnim vrijednostima relativnih atomskih masa one su praktički identične.) Što još ima u udžbeniku kemije iz kojeg uči moja unuka? Ima jedinica dalton (Da), kojom se kemičari ne služe. Njome se služe molekularni biolozi. I što sad?

Umjesto daljnjeg nabrajanja i obrazlaganja ukazat ću na uzroke toj nemiloj pojavi. Radix omnium malorum su profesori zagrebačkog Prirodoslovno-matematičkog fakulteta koji hoće već od rana učenike privesti na pravi put kemijskog računa da ne bi skrenuli na stamputicu krivih pojmova. To se može činiti lijepim, jer ako se nešto u mladosti krivo nauči u starosti se teško ispravi, da nema dvije začkoljice.

POTONUĆE U DOGMATIZAM

Prva je začkoljica čisto filozofska. U znanosti, općenito uzevši, nema krivih ni loših teorija i pojmova, sve dok su oni koliko-toliko usklađeni s iskustvom. Svaka je teorija nepotpuna, jer je teorija samo aproksimativni opis onoga što se zbiljski događa u prirodi. Isto tako, svaki je pojam u znanosti neprecizan jer se u osnovnom značenju odnosi na nešto drugo ili, drugačije rečeno, znanstveni pojam samo metaforički odgovara fizičkoj stvarnosti i to u okviru neke teorije. Atom znači „nedjeljiva (nesjeciva) čestica“, molekula pak „nešto vrlo sitno“, zvijezda znači „ono što sjaji na nebu“, riječ „energija“ nema pak izravne veze s Newtonovom nego s Aristotelovom fizikom. Stoga prihvaćanje jednih pojmova ili teorija ne znači nemogućnost prihvaćanja drugih, jer da je tako svaki bi napredak znanosti bio nemoguć. Znanost bi potonula u dogmatizam i postala neka vrsta vjere, religije.

Druga je začkoljica didaktičko načelo postepenosti. Ne može se odjednom sve znati, odjednom sve naučiti. Postoje osnova znanja i sintetička znanja, ova posljednja dolaze tek kada smo usvojili ona prva. Ne može se govoriti o padežima u latinskom i njemačkom jeziku dok se ne zna kako se sklanjaju imenice u hrvatskom jeziku. Ne može se biti lingvist ako se ne poznaje materinski i nekoliko stranih jezika. Isto vrijedi i za kemiju. Ne može se tražiti od učenika da znaju formule za izračunavanje nečega ako ne samo da ih ne znaju izvesti nego i ne znaju što i zbog čega računaju. Formule će zaboraviti, ako su ih ikad naučili, a u glavi će im ostati praznina – i svijest da je kemija nešto što nije za običnu ljudsku pamet.

ŠKOLA ZA ŽIVOT ILITI NASTAVNI PROGRAM KAO PODVALA

Takav način učenja nema ništa s toliko razvikanim krilaticama „učenje s razumijevanjem“ i „škola za život“. U školi se ne uči da bi se nešto razumjelo nego da bi se točno i na ispravan način riješili zadaci na testu te tako dobilo što više bodova. Treba se znati služiti algoritmima, napamet naučenim ili sa šalabahtera pročitanim formulama kako bi se po uhodanoj proceduri došlo do točnog i nastavniku kemije prihvatljivog rezultata. Pri tome treba doduše misliti, ali ta je misao posve mehanička: učenik se treba znati služiti formulama kao što se vodoinstalater mora znati služiti papagajskim kliještima. Ili da to kažem riječima Alaina Finkielkrauta, od učenika se traži inteligencija „tipa manipulativnog a ne misaonog“: „Između vještina rezultatski sve to uspješnijih i potrošnje sve to raznolikije, način rasuđivanja potrebit da se svijet misli – izvan je upotrebe“.

Upravo smo do toga došli: škola više nije obrazovna i odgojna ustanova u kojoj će mladi čovjek steći „način rasuđivanja potrebit da se svijet misli“ nego mjesto u kojem treba steći osnove za svoje buduće zanimanje. I tu je problem. Ne samo zato što takvo školovanje na kraju krajeva ne može stvoriti ništa drugo osim „dobrih majstora“ (bilo kojeg zanata) nego i zato što se ne zna kojem bi ih „zanatu“ ono trebalo učiti. Jasno je: malo će kome trebati kemija u profesionalnom životu, a još manje poznavanje jedinice kojom se izražava masa molekule.

Ovo što sam ovdje napisao ne znaju profesori na kemijskim fakultetima koji pišu nastavne programe i udžbenike. Dosta sam se s njima družio, pa ih – može se reći – poznajem u dušu. Kada se povede razgovor o nastavi kemije obično sve počne i završi na jadikovkama kako učenici koji dolaze studirati kemiju „ništa ne znaju“, da ih osnovnoškolsko i srednjoškolsko obrazovanje ne priprema za studij. „Kako bi bilo lijepo“, misli naš svučilišni nastavnik, „kad bi studenti sve znali, pa se ja ne bih trebao mučiti da im predajem i sve na tanane objašnjavam.“ Slično vjerojatno misli i učitelj u prvom razredu osnovne škole kada vidi da neka djeca već znaju čitati. Kako bi lijepo bilo da djeca već u vrtiću svladaju abecedu!

POSVE KRIVI PUT

O, lijeni učitelju! Djeca dolaze u školu da nešto nauče, studenti dolaze na fakultet da steknu znanje potrebno za buduće zanimanje, a tvoja je dužnost, tvoj zadatak i obaveza da im omogućiš da to znanje steknu. Nećeš si olakšati posao ako ono što trebaš predavati na fakultetu staviš u udžbenik za osnovnu ili srednju školu, pa da onda netko drugi poučava umjesto tebe. To je posve kriv put.

Lako se uči i nauči samo ono što se razumije. Naučiti kemiju znači naučiti misliti kao kemičar, gledati kemijske promjene kao na zbivanja u svijetu atoma i molekula. To znači, kada se kupuje neko sredstvo za čišćenje, pitati za njegov kemijski sastav, a ne vidjeti boju i osjetiti miris – pa gotova stvar. To znači razumjeti da zemni plin za potpuno izgaranje treba određnu količinu kisika i da se taj kisik nalazi u zraku – a ne se otrovati ugljikovim monoksidom. I još razumjeti da se omjer zemnog plina i zraka može točno izračunati, upravo zahvaljujući znanju stehiometrije. Eto, to bi trebao znati svatko kada završi obavezno školovanje.