Možnosti a typy popularizace chemie

1. Úvod

Katedra chemie FPE ZČU v Plzni se dlouhodobě zabývá různými formami popularizačních a propagačních aktivit na podporu přírodovědného vzdělávání.

Nedílnou součástí chemie je experimentální činnost, která bohužel nemá v běžné výuce dostatečný prostor. Důvody jsou různé - nízká hodinová dotace, nedostatečné materiální vybavení, bezpečnostní omezení atp. Tento deficit mohou alespoň částečně snížit různé formy popularizace, které jsou převážně založeny na reálných chemických experimentech.

Cílovou skupinou těchto aktivit mohou být žáci, učitelé chemie nebo široká veřejnost. Pro každou z uvedených skupin jsou určené jiné formy popularizace (viz následující tabulka).

Informace k jednotlivým formám zaměřených jsou uvedeny v následujících kapitolách. Formy popularizace určené učitelům chemie jsou v části Možnosti získávání informací z nejnovějších vědeckých výzkumů.

2. Chemická olympiáda (CHO)

CHO je česká nejvyšší chemická soutěž, kterou pořádá MŠMT. Soutěž organizuje a řídí Ústřední komise chemické olympiády a probíhá každoročně pro žáky základních a středních škol. Olympiáda je vyhlašována v pěti kategoriích (A, B, C, D, E), které jsou rozdílně obtížné. Všechny kategorie obsahují teoretickou a praktickou část a jsou děleny na jednotlivá kola, ve kterých je obtížnost úloh postupně stupňována. Soutěží se v domácím (školním) kole a krajském kole. V nejvyšší kategorii A je možnost zúčastnit se celostátního kola CHO a při výborném umístění možnost postoupit až na mezinárodní chemickou olympiádu.

Katedra chemie FPE ZČU se podílí na zajištění průběhu krajských kol CHO ve všech kategoriích.

Pro studenty středních škol jsou určeny kategorie A, B, C, E. Pro studenty základních škol a nižšího stupně víceletých gymnázií kategorie D.

Kategorie C je určena pro žáky 1. a 2. ročníků SŠ, 5. a 6. ročníků osmiletých gymnázií a 3. a 4. ročníků šestiletých gymnázií. Úlohy se skládají z teoretické části a praktické části a jsou zaměřovány na učivo, které je součástí výuky chemie. Mohou se objevit i otázky, na které žák musí hledat odpověď i v doporučené literatuře.

Kategorie B je určena pro žáky 2. a 3. ročníků SŠ, 6. a 7. ročníků osmiletých gymnázií a 4. a 5. ročníků šestiletých gymnázií. Soutěžící řeší teoretickou část, která se dělí na anorganickou a organickou chemii, a praktickou část. Úlohy jsou pouze z části zaměřovány na učivo, které se běžně vyučuje v hodinách chemie. Podstatnou část si studenti musí sami nastudovat pro dané téma z doporučené literatury.

Kategorie E je určena pro žáky 3. a 4. ročníků SŠ s chemickým zaměřením. Úlohy se skládají z teoretické části, která je dělena na anorganickou, organickou, fyzikálně chemickou a biochemickou část, a praktické části. Témata úloh jsou mimo běžnou výuku chemie, proto si soutěžící musí problematiku úloh nastudovat z doporučené literatury.

Kategorie A je určena pro žáky 3. a 4. ročníků SŠ, 7. a 8. ročníků osmiletých gymnázií a 5. a 6. ročníků šestiletých gymnázií. Úlohy této kategorie se skládají z teoretické části, která je dělena na anorganickou, organickou, fyzikálně chemickou a biochemickou část, a praktické části. Témata úloh jsou mimo běžné učivo chemie, proto si soutěžící musí problematiku úloh nastudovat z doporučené literatury.

Více informací na http://web.natur.cuni.cz/cho/index.php, kde lze nalézt i úlohy z předchozích ročníků. Ve školním roce 2014/15 se uskutečnil již 51. ročník CHO.

3. Korespondenční seminář inspirovaný chemickou tematikou (KSICHT)

KSICHT je určen všem studentům středních škol, kteří mají rádi chemii. Nabízí zábavu, poučení a zajímavosti z nejrůznějších koutů chemie. Každoročně vycházejí čtyři série úloh, pořádají se společné výlety a ti nejlepší se mohou zúčastnit závěrečného soustředění na PřF UK.

Korespondenční seminář je soutěž, při níž si řešitelé KSICHTu dopisují s autory a naopak. Účastníci posílají řešení zadaných úloh, autoři je opraví, ohodnotí a zašlou zpátky s přiloženým autorským řešením a pěti úlohami nové série. To všechno se za celý školní rok čtyřikrát zopakuje.

KSICHT organizují studenti PřF UK, VŠCHT a PřF MUNI.

Více informací na http://ksicht.natur.cuni.cz/o-ksichtu

4. Podpora talentovaných žáků v Plzeňském kraji - Chemický kemp

Plzeňský kraj od roku 2010 pořádá každoročně pro nejúspěšnější řešitele krajských kol chemické olympiády tzv. Chemický kemp v rámci projektu Podpora talentovaných žáků. Realizátorem projektu je Středisko služeb školám Plzeň. Jedná se o pětidenní soustředění, jehož náplní je intenzivní dopolední i odpolední výuka (instruktážní přednášky, praktická cvičení v laboratoři, měření v terénu, exkurze) s večerním a odpoledním doprovodným programem zaměřeným na návštěvu zajímavých míst kraje nebo na program vedený psychology (testování).

Odborný program chemického kempu zajišťují zkušení pracovníci katedry chemie FPE ZČU v Plzni. Při jeho sestavování se snaží, aby byl pestrý a zahrnoval jak odborné přednášky, tak praktickou činnost v chemické laboratoři i exkurze. Hlavní důraz je položen na aktivní a samostatnou práci žáků v chemické laboratoři, kde si žáci mohou vyzkoušet některé praktické laboratorní postupy a práci s moderními přístroji. V laboratořích účastníci pracují převážně ve dvojicích. Kompletní návody jednotlivých prací včetně dávkování jsou součástí materiálů, které mají účastníci kempu k dispozici. Na konci každé laboratorní práce studenti shrnou dílčí výsledky a formulují společný závěr. Kromě uvedené metodiky se seznámí i s možnostmi zpracování a vyhodnocení experimentálních dat na počítači.

Více informací na http://www.podporatalentu.cz/, kde je rovněž k dispozici fotogalerie a sborník příspěvků z předchozích ročníků.

5. Projekty OPVK

Katedra chemie FPE ZČU byla v minulých letech řešitelem projektů OPVK, které byly zaměřené na podporu přírodovědného vzdělávání.

Praktická výuka přírodovědných předmětů na ZŠ a SŠ (CZ.1.07/1.1.30/02.0024)

Projekt podpořil praktické formy výuky přírodních věd – biologie, fyziky a chemie. Žákům ZŠ a SŠ v Plzeňském kraji byly nabídnuty přednášky z jednotlivých oborů, oborové workshopy a exkurze. Součástí projektu byly také multioborové workshopy a multioborové exkurze, které tvořily předpoklad pro další rozvoj a posílení interdisciplinárního pojetí výuky přírodovědných předmětů. Hlavním cílem projektu bylo prostřednictvím navržených aktivit dovést žáky ke komplexnímu chápání podstaty dějů probíhajících v přírodě a zvýšit jejich motivaci ke studiu přírodních věd. Další informace na https://www.pc.fpe.zcu.cz/?cat=36.

Další vzdělávání pro pracovníky škol v Plzeňském kraji (CZ.1.07/1.3.47/02.0010) 

Cílem projektu bylo zlepšit profesní kompetence pracovníků škol v Plzeňském kraji. Aktivity projektu podporovaly výuku technických, přírodovědných oborů a řemesel a posílily kompetence učitelů pro udržitelný rozvoj. V projektu byly realizovány 4 kurzy pro učitele chemie na ZŠ a SŠ v Plzeňském kraji – Den učitelů chemie, Chemie potravin a výživy, Chemické látky v našem životě a Chemie v laboratoři. Uskutečnily se také dvě třídenní exkurze na téma Environmentální aspekty chemických výrob a Energetické a chemické využití uhlí a jeho dopad na životní prostředí.

Další informace na https://www.pc.fpe.zcu.cz/?cat=11.

Rozvoj experimentální výuky environmentálních programů ZŠ a SŠ (CZ.1.07/1.1.12/04.0009) 

Cílem projektu byl rozvoj aktivních forem osvojování kompetencí a znalostí žáků ZŠ a SŠ ve vzdělávání pro udržitelný rozvoj prostřednictvím experimentální a další praktické činnosti žáků v oblasti environmentu v předmětech biologie, fyzika a chemie. Neoddělitelnou součástí bylo zvyšování kompetencí učitelů přírodovědných předmětů na ZŠ a SŠ v rozvoji experimentálních a badatelských metod výuky environmentálních témat. Další informace na http://www.enviroexperiment.cz/.

Členové katedry chemie působili jako lektoři přednášek, seminářů či projektových dnů v rámci dalších projektů zaměřených na popularizaci vědy:

• SCICOM - Rozvoj kompetencí pro komunikaci vědy (http://www.scicom.zcu.cz/)
• SPP VaV - Systematická podpora popularizace výzkumu a vývoje ZČU (http://sppvav.zcu.cz/)
• PVBV - Popularizace vědy a badatelsky orientované výuky (http://bavsevedou.zcu.cz/)

6. Chemický kroužek

Výše uvedené příklady popularizace mají většinou charakter samostatných akcí, nejedná se o pravidelnou činnost. Naopak systematickou práci se zájemci o chemii představují chemické kroužky vedené učiteli chemie na školách nebo odborníky z praxe. Jedná se o činnost, která je náročná na materiální vybavení, ale především klade vysoké nároky na samotné lektory. Všem, kteří vedou chemické kroužky, patří velký dík. Chemický kroužek pracuje např. na Masarykově gymnáziu v Plzni nebo na gymnáziu ve Stříbře.

Náměty na práci v chemickém kroužku naleznete v modulu Bádáme v kroužku chemie na SŠ. 

7. Dny vědy a techniky (DVT)

Dny vědy a techniky jsou bezesporu největší akcí ZČU na poli popularizace vědy, která je určená široké veřejnosti. Každoročně je týden v polovině září vyhrazen zájemcům o novinky v mnoha oborech, které se na ZČU vyučují. V tuto dobu je připravena řada přednášek a workshopů. Návštěvníkům jsou přístupné vybrané laboratoře, kde mohou zjistit, jak fungují různé přístroje a zařízení. Celá akce vždy vrcholí v pátek a sobotu, kdy učitelé a studenti univerzity vyrazí do ulic a v expozicích jednotlivých kateder informují veřejnost o výsledcích vědecké činnosti. Velmi oblíbené jsou zejména expozice, v nichž probíhají demonstrace zajímavých experimentů. Mezi ně patří již tradičně expozice katedry chemie, která se podílela na organizaci již prvního ročníku v roce 2006.

DVT je akce přínosná nejen pro návštěvníky, ale současně také pro studenty FPE, budoucí učitele chemie, kteří tak mají jedinečnou příležitost vyzkoušet si v praxi mimoškolní aktivity.

Bližší informace o minulých ročnících DVT získáte na http://www.dnyvedy.zcu.cz/2014 (změnou roku na konci získáte přístup k dalším ročníkům), náměty na vybrané chemické experimenty naleznete na http://fpe.zcu.cz/kch/dny-vedy.html. Letos se DVT uskuteční ve dnech 8. – 12. září 2015, info na http://dnyvedy.zcu.cz/2015/.

8. Noc vědců

Noc vědců (Researchers' Night) je projekt Evropské unie, který má v EU několikaletou tradici. Česká republika se do něj zapojila v roce 2005, v Plzni se Noc vědců uskutečnila poprvé v roce 2007. Jejím cílem je popularizace vědy a techniky. Každoročně se poslední pátek či sobotu v září pořádají na mnoha místech Evropy festivaly vědy.

Na organizaci se podílejí univerzity, hvězdárny, planetária, science centra, výzkumné ústavy a další. Pro nejširší veřejnost je připraven bohatý program, který zahrnuje populárně-vzdělávací přednášky, workshopy, experimenty, zábavné show a hudební vystoupení. Jedním z vystavovatelů a aktivních účastníků této akce byla v minulých letech i katedra chemie FPE ZČU.

Hlavním organizátorem Noci vědců v Plzni je Techmania Science Center (http://www.noc-vedcu.cz/?page_id=4441). 

9. Dny otevřených dveří (DOD)

Všechny školy od základních až po vysoké se rády pochlubí svými úspěchy a informují o své činnosti jak žáky a jejich rodiče, tak i zájemce o další studium. Z tohoto důvodu řada z nich pořádá dny otevřených dveří. Na jednotlivých školách mají různou podobu. Je-li na dané škole zastoupena chemie, je téměř jisté, že součástí programu DOD budou i demonstrace zajímavých chemických pokusů. Některé z nich mohou předvádět i samotní žáci, to se týká především studentů vyšších ročníků SŠ nebo vysokoškolských studentů. Na tato vystoupení se dle možností školy vybírají zpravidla pokusy, které jsou doprovázené výraznými barevnými změnami, světelnými a zvukovými efekty. Na základě našich zkušeností i zkušeností učitelů chemie ze ZŠ a SŠ, kteří se na pořádání takových akcí podílejí, můžeme konstatovat, že expozice chemie patří k těm nejoblíbenějším a nejnavštěvovanějším.

10. Další formy popularizace

• Veletrh nápadů učitelů chemie
• Mezinárodní konference didaktiků chemie
• Odborné časopisy
• Česká společnost chemická

Informace k těmto formám jsou zařazeny v části Možnosti získávání informací z nejnovějších vědeckých výzkumů.