Středisko podpory nadání s oborem excelence Chemie SPONA CHEMIE Jihomoravský kraj duben červen 2014

Aktivity pro žáky Letní chemické soustředění (2 běhy, léto 2013) 26 účastníků Napovídání pro prváky (podzim/zima 2013) 38 účastníků

Aktivity pro pedagogy Akreditovaný kurz Chemie pro nejlepší aneb vzděláváme talenty o listopad 2013 o 8 účastníků Metodický seminář pro organizátory CHO o únor 2014 o 11 účastníků Slavnostní setkání k 50. výročí soutěže Chemická olympiáda o únor 2014 o 48 účastníků

Příklad dobré praxe I. Letní chemické soustředění Autor: Mgr. Zdeňka Antonovičová Lektor: Mgr. Václav Kubát, Mgr. Radek Matuška, Lukáš Mikulů, Petra Hrozková, Adéla Procházková Místo konání :Brno, Masarykova univerzita Termín:červenec 2013 Doba trvání aktivity: 6 kalendářních dnů Cílová skupina: Vybraná skupina mimořádně nadaných žáků ZŠ i SŠ a gymnázií se zájmem o přírodní vědy, zejména o chemii Počet účastníků: 26

Cíle LCHS prohloubit a rozšiřovat znalosti v oblasti chemie pochopit zákonitosti chemických výpočtů rozvíjet komunikativní dovednosti vést k samostatnosti a spolupráci upevňovat kladný vztah k přírodě a životnímu prostředí

Realizační tým a jeho kompetence Organizátor: po dohodě s lektory zajišťuje vhodné místo v učebně a laboratoři zajišťuje materiální vybavení pro žáky zajišťuje propagaci na školách volí vhodný termín konání aktivity shromažďuje přihlášky posílá pozvánky s podrobnými informacemi provádí se žáky vyhodnocení po skončení aktivity Lektor: zkušený pedagog (odborník) v daném oboru zajišťuje dle možností profesionální vybavení k práci v laboratoři připravuje náplň pracovních listů, přípravných textů

Popis realizace A/ Teoretická část Před každou laboratorní úlohou lektoři seznámí účastníky s jejím obsahem, zpravidla ráno v laboratoři. Projdou si se všemi účastníky celý pracovní postup a před zahájením samostatné práce odpoví na případné dotazy. Pokud je v zadání úlohy během teoretické přípravy složitější výpočet, na který navazuje další praktická část úlohy, projdou se všemi účastníky i tento výpočet. B/ Laboratorní část Laboratorní část probíhá v laboratoři Masarykovy univerzity v Brně. Každý účastník má k dispozici samostatné pracovní místo a potřebné pomůcky a chemikálie. Během práce v laboratoři žáci používají ochranné pomůcky – brýle nebo štít. Po skončení úlohy a uklizení pracovního místa se žáci přesunují do učebny a samostatně nebo v pracovních skupinách vypracují protokol. Protokol následně odevzdávají ke kontrole lektorům. Lektoři protokoly vyhodnotí a následuje řízená diskuse nad výsledky práce.

Evaluace – závěrečné zhodnocení realizace aktivity Po ukončení soustředění vyhodnotíme s lektory zapojení účastníků do jednotlivých aktivit, společně posoudíme, zda a jak se do činnosti zapojili všichni účastníci, co bylo pro ně obtížné. Další evaluace probíhá písemnou formou - formou dotazníku, z nich vyčteme, co se dětem líbilo, co je naopak nezaujalo, co si vyzkoušely, naučily, vyjadřují své pocity a názory, případně jak by chtěly v oboru pokračovat.

Fotografie z aktivity Fl Foto nahoře - fluorescenční prášek Foto vlevo – demonstrace – pokusy s tekutým dusíkem

Fotografie z aktivity Debata nad problémem Vypracování protokolů

Ukázka laboratorního protokolu Laboratorní práce č. 1 Úloha: Příprava KAl(SO 4 ) 2 ∙12H 2 O, směsný krystal KAl(Cr)(SO 4 ) 2 ∙12H 2 O 1. proveďte schematický nákres postupu práce (např. vzájemné míchání a dělení) 2. napište názvy a vzorce všech látek, se kterými jste ve cvičení pracovali a se které jste připravili, KAl(Cr)(SO 4 ) 2 ∙12H 2 O. 3. Proč jsme v postupu nepoužili klasickou filtrační aparaturu, ale aparaturu pro filtraci za sníženého tlaku? 4. Vyčíslete chemickou rovnici, kterou je popsán vznik kamence hlinito-draselného ___ Al 2 (SO 4 ) 3 ∙16H 2 O + ___ K 2 SO 4 + ___ H 2 O → ___ KAl(SO 4 ) 2 ∙12H 2 O

Příklad dobré praxe II. Akreditovaný kurz Chemie pro nejlepší aneb vzděláváme talenty Autor: Mgr. Zdeňka Antonovičová Lektor: doc. Mgr. Lukáš Žídek, Ph.D., Mgr. Jaromír Literák, Ph.D., RNDr. Valerie Richterová, Ph.D., Mgr. Václav Kubát, Mgr. Radek Matuška Místo konání :SVČ Lužánky, Brno Termín:listopad 2013 Doba trvání aktivity: 15 hodin Cílová skupina: Vybraná skupina pedagogů SŠ se zájmem o organizaci soutěže chemická olympiáda na školách Počet účastníků: 8

Anotace aktivity Aktivita „Akreditovaný kurz – Chemie pro nejlepší“ je připravena pro pedagogy se zájmem o organizaci soutěže chemická olympiáda na školách. Jednotlivá témata přednášek jsou vybrána podle zadání jednotlivých kategorií aktuálního ročníku chemické olympiády. Náročnost úloh CHO rok od roku vzrůstá a klade na přípravu pedagogů – organizátorů školních kol chemické olympiády vyšší nároky na přípravu. Záměrem výukové aktivity je rozvoj a podpora pedagogů nadaných žáků.

Realizační tým a jeho kompetence Organizátor: po dohodě s lektory zajišťuje vhodné místo v učebně zajišťuje materiální a audiovizuální vybavení pro účastníky zajišťuje propagaci na školách volí vhodný termín konání aktivity shromažďuje přihlášky posílá pozvánky s podrobnými informacemi provádí s účastníky vyhodnocení po skončení aktivity Lektor: zkušený pedagog (odborník) v daném oboru připraví odbornou přednášku připravuje studijní materiál

Popis realizace aktivity Lektoři si připravili přednášky v těchto oborech chemie: 1. Anorganická chemie Rozvíjení schopností anorganicko – chemického uvažování v kontextu pokročilejších moderních chemických teorií (teorie molekulových orbitalů, teorie krystalového pole a ligandového pole, stereochemie molekul, aj.) *) 2. Organická chemie Studium reakčních mechanismů organických sloučenin*) Odvození reakčních mechanismů na základě vztahu struktura – reaktivita*) 3. Fyzikální chemie Aplikace fyzikálních konceptů na řešení chemických problémů*) 4. Biochemie Struktura a reaktivita biomakromolekul Popis chemických a energetických procesů v biosystémech*) 5. Metody chemického výzkumu Metody chemického výzkumu a jejich aplikace při určování struktury molekul*) *)Se zaměřením na konkrétní témata aktuálního ročníku ChO, kat. A, B, E

Evaluace - závěrečné hodnocení realizace aktivity Po ukončení cyklu přednášek vyhodnotíme s lektory zapojení účastníků do diskuse u jednotlivých oborů, společně posoudíme, zda a jak se do činnosti zapojili všichni účastníci, co bylo pro ně inovativní. Další evaluace probíhá písemnou formou - formou dotazníku, z nich vyčteme, co se účastníkům líbilo, jak zlepšit nabídku vzdělávacích aktivit pro učitele, zda jim vyhovuje časový harmonogram aktivity, jaká témata přednášek by uvítali.

Fotografie z akreditovaného kurzu Foto - Účastníci akreditovaného kurzu Foto – přednáška z organické chemie

Sylabus přednášky z anorganické chemie Klathráty Nestechiometrické sloučeniny vzniklé uzavřením plynů v dutinách zmrzlé pevné látky (nejčastěji led). Ideální složení pro led blízké G 8 (H 2 O) 46, kde G = vzácný plyn, N 2, CH 4 aj. Lze využít ke skladování vzácných plynů (radioaktivní izotopy), klathrát methanu v energetice Reakce vody Izotopy vodíku, složení vody, těžká voda Rozdíl fyz. vlastností H 2 O vs D 2 O Hydridy prvků: – NaH + H 2 O  NaOH + H 2 – B 2 H H 2 O  2 H 3 BO H 2 – Analogicky hydridy Al, Si, Ge, Sn. Reakce alkalických kovů s vodou Kyseliny, zásady, neutralizace, hydrolýza solí Kyselinotvorné a zásadotvorné oxidy Oxidy jako anhydridy kyselin: – As 2 O H 2 O  2 H 3 AsO 4 – Reakce oxidů dusíku s H 2 O Dehydratace kyselin: – 2 H 3 BO 3  B 2 O H 2 O – H 2 SeO 4  SeO 3 + H 2 O

Evaluace – SPONA CHEMIE Specifika práce s nadanými žáky v oboru excelence Chemie a osvědčené metody práce s nimi žáci zvládají náročnějčí typ výuky po zvládnutí teoretické přípravy mohou žáci samostatně pracovat na složitějším úkolu individuálně pro nadané žáky je specifické kreativní myšlení pro jejich rozvoj je třeba zadávat jim abstraktní úkoly pro nadané žáky je důležitý kontakt s intelektovými vrstevníky. Bez kontaktu hrozí riziko, že pojmou za standatd být vždy automaticky nejlepší bez větší snahy či píle a v pozdějším věku mohou postrádat strategie efektivního učení pro nadané žáky je výhodné zkušenostní učení - u tohoto typu učení se předpokládá vyšší aktivní role žáka výrazná orientace nadaného žáka na určitý obor mu umožní ranou specializaci Osvědčené metody práce s nadanými žáky Metoda problémového výkladu Heuristická metoda Názorně demonstrační metoda Praktické metody – nácvik pohybových a pracovních dovedností Didaktické hry Brainstormingové metody Vrstevnické vyučování Metoda samostatně práce žáků

Přínos realizovaných aktivit pro cílové skupiny Nadaní žáci získání nových vědomostí a dovedností zdokonalení se v laboratorní technice, nácvik nových postupů setkání s intelektovými vrstevníky rozšíření spektra informací o oboru rozvoj logického a abstraktního myšlení základy vědecké práce práce na špičkovém vědeckém pracovišti Organizátoři a nominátoři aktivit pro nadané žáky získání nových vědomostí a dovedností zdokonalení se v laboratorní technice, nácvik nových postupů rozšíření spektra informací o oboru kontakt se špičkovými odborníky

Úspěchy a problémy při realizaci aktivit úspěchy velký zájem žáků o nabízené aktivity pozitivní odezva účastníků po realizaci aktivit účastníci jeví zájem i o další aktivity SPONY zájem partnerských organizací na další spolupráci (SPŠ chemická Brno, MU, aj.) pozitivní odezva ze škol velké zapojení účastníků do soutěže chemická olympiáda v tomto školním roce problémy malý zájem pedagogů o akreditovaný kurz problémy s pedagogickým doprovodem žáků na aktivitu ubytovací prostory na letním soustředění tématické exkurze na letním soustředění

Analýza činnosti SPONY Silné stránky Kolektiv lektorů Místo konání Brno Spolupráce s Masarykovou univerzitou Ochota spolupracovat navzájem Atraktivní program Jedinečnost v Jihomoravském kraji Pozitivní zážitky účastníků Efektivní organizace aktivit Individuální přístup lektorů Zájem škol Chemická olympiáda Příležitosti Dobré jméno organizátora aktivity Rozšíření lektorského kolektivu Rozšíření nabídky aktivit Navázání kontaktů s jinými subjekty Slabé stránky Silné osobní vazby mezi lektory a účastníky Finanční náročnost Krátká doba aktivity Velké nároky na odbornost lektorů Specifické nároky na místo konání (laboratoř) Hrozby Legislativa – omezení možnosti pracovat s některými chemickými látkami Generační výměna lektorů – odchod stávajících lektorů Aktivity konkurenčních subjektů

Zkušenosti ze spolupráce s ostatními SPONAmi spolupráce se SPONOU s oborem excelence Matematika, která rovněž působí v Jihomoravském kraji Účast v projektu nám přinesla nové možnosti spolupráce s podobně zaměřenými organizacemi. Jednak jako centrum excelence oboru Chemie v regionu, na národní úrovni i jako prvek sítě SPON. hodláme činnosti a zkušenosti SPONY dále rozvíjet

Děkuji za pozornost