Učbenik, ki priskuti kemijo za vse večne čase

Dijaki, starši, profesorji kemije, združite se! Zatrite tiranijo pouka kemije v gimnaziji!
Objavljeno
28. februar 2014 14.27
Janez Suhadolc
Janez Suhadolc
V roke mi je prišla knjiga Andrej Smrdu: Kemija: Snov in spremembe 3; učbenik za kemijo v 3. letniku gimnazije. Na gimnazijsko kemijo v mojih časih imam lepe spomine. To je bil prijazen, prijeten in zanimiv predmet, mislim, da se marsičesa še danes spominjam. Poleg teoretičnih osnov kemije smo se učili o kemiji vsakdanjega življenja, pridobivanju in rabi posameznih elementov in spojin, poudarjen je bil velikanski pomen kemije za vsako gospodarstvo. Nekoliko smo vstopili v svet kemijske tehnologije in industrije, posebej še tiste na Slovenskem. Obiskali smo kemično tovarno v Hrastniku in tovarno v Rušah. No, sem si mislil, me zanima, kaj se danes poučuje v naših gimnazijah pod tem naslovom.

Knjiga je učenjaška natezalnica, intelektualni mučilni pripomoček, učbenik, ki zagotovo priskuti kemijo in vse, kar spada zraven, večini gimnazijcev za vse večne čase. Da ne bo kaj narobe: vse, kar piše v knjigi, je zagotovo res, vendar v okolju sedemnajst- ali osemnajstletne srednješolske mladine učinkuje bizarno – kot poslovalnica NLB na Luni. Besedilo celotne knjige, no, skoraj celotne knjige, je zaporedje pomensko nedoločljivih sklopov besed. Med njimi je na stotine različnih kemijskih izrazov in zapletenih formul, večinoma gre za razne organske spojine.

Na strani 99 je, na primer, mogoče prebrati tole podčrtano besedilo: Pri oksidaciji primarnih alkoholov nastanejo aldehidi in nato karboksilne kisline, pri oksidaciji sekundarnih alkoholov pa ketoni. Oksidacija terciarnih alkoholov poteka le pri ostrih reakcijskih pogojih s prekinitvijo vezi med ogljikovimi atomi. Tollensov in Fehlingov reagent sta šibka oksidanta, ki reagirata z aldehidi, ne pa tudi s ketoni. S hladno bazično raztopino KMnO4 oksidiramo alkene v diole, z bazično raztopino klora, broma ali joda pa oksidiramo metil ketone do karboksilne kisline in haloforma. Alkilbenzen lahko oksidiramo v benzojsko kislino.

Kot sem omenil, je besedilo podčrtano, torej mora biti zelo pomembno. Le kaj je tako usodnega v dejstvu, da »alkilbenzen lahko oksidiramo v benzojsko kislino«? Zakaj sta alkilbenzen in benzojska kislina tako pomembna, da ju mora poznati najstniška mladina, ni znano. Kaj je poanta »karboksilne kisline«? O tem knjiga molči. Kdor zna besedilo na pamet od besede do besede, dobi, razumljivo, odlično (5) oceno. Kot vemo, imajo v gimnaziji ocene od 1 do 5. Postavlja se vprašanje, kaj je lahko kriterij za prav dobro (4) oceno pri obravnavani »tvarini«.

Kaj pa, če dijak odgovori takole: Pri oksidaciji primarnih alkoholov nastanejo aldehidi in karboksilne kisline, pri oksidaciji sekundarnih pa ketoni. Oksidacija terciarnih poteka le pri ostrih reakcijskih pogojih s prekinitvijo vezi med atomi. Tollensov in Fehlingov reagent sta oksidanta, ki reagirata z aldehidi, ne pa s ketoni. S hladno bazično raztopino KMnO4 oksidiramo diole, z bazično raztopino klora, broma ali joda pa oksidiramo ketone do karboksilne kisline in haloforma. Alkilbenzen oksidiramo v benzojsko kislino.

Pri tem besedilu sem opustil približno četrtino besed. Učenec bi za tak odgovor moral dobiti prav dobro (4) oceno. Besedilo je sicer krajše, vendar strukturalno prav nič ne odstopa od originalnega teksta.

Pri oksidaciji primarnih aldehidov nastanejo ketoni. Oksidacija poteka le pri reakcijskih pogojih. Tollens in fehling sta oksidanta, ki reagirata s hladno bazično raztopino. Z bazično raztopino klora pa oksidiramo ketone do karboksilne kisline. Alkilbenzen oksidiramo v kislino.

Pri besedilu sem izpustil približno pol besed, ne da bi mu poseg preveč škodoval. Zadostovalo naj bi za oceno dobro (3).

Pri oksidaciji nastanejo ketoni. Oksidacija poteka pri pogojih oksidanta, ki reagira s ketoni. S hladno raztopino klora oksidiramo alkilbenzen.

Tole je za oceno zadostno (2).

Dijak, ki bi znal še manj bazičnega besedila, recimo, da bi bil kar tiho, bi dobil nezadostno (1) oceno. Zelo resno postavljam vprašanje: »Je dijak, ki zna na pamet: Pri oksidaciji primarnih ... , res bolj učen in bolj pameten kot tisti, ki bi bil preprosto tiho?« Moj odgovor je nedvoumen. Bolj pameten bi bil dijak, ki bi bil tiho. Tiho bi dopovedoval, da se ne gre znanstvenih prismodarij v srednji šoli.

Na strani 51 so kemijske formule in imena tehle aromatskih spojin: 1,2-diklorobenzen; 1,3-difluorobenzen; 1,2,4-triklorobenzen; 1,2,4-trinitrobenzen; 1-bromo-3-fluorobenzen; 1-kloro-4-nitrobenzen; 2,4-dikloro-1-nitrobenzen; 1,4-dikloro-2-nitrobenzen; 3-bromotoluen; 3-nitrobenzojska kislina; 3-kloranilin; 2,5-diklorofenol; 4-kloro-2-metilbenzojska kislina; 3,4-diaminobenzaldehid; 2-kloro-5-nitroanilin; 4-bromo-3-klorofenol.

Na naslednji strani se nabor formul podobnih spojin še razširi. Avtor knjige pripominja, da je aromatskih spojin še veliko več, navaja le najvažnejše. Kaj naj rečem? Vse spojine so vezane na benzenski obroč. Čisto dovolj bi bilo, če bi knjiga informirala dijake, da se na benzenski obroč vežejo različni elementi in elementne skupine, da so aromatske spojine strupene in rakotvorne, veliko jih je, nekatere so pomembne v kemijski industriji. Veliko teh spojin generirajo dizelski motorji. Ker smo resen avtomobilski narod, so zato naša pljuča v vsakdanjem stiku z aromatskimi spojinami.

Poglavja se končujejo z rubriko Zapomni si . Med devetnajstimi odstavki take rubrike na strani 59 si je treba zapomniti, recimo, naslednje: »Adicije (halogeniranje, hidrohalogeniranje, hidrogeniranje in hidriranje) potekajo tudi na alkine.« Ali pa: »Cis-trans (geometrijska) izomerija je podvrsta stereoizometrije. Opazimo jo pri nekaterih alkenih. Cis-trans (geometrijska) izomera se razlikujeta v razporeditvi atomov oz. skupin, vezanih na ogljikova atoma ob dvojni vezi.«

Tako in podobno gre v knjigi za 3. letnik gimnazije na 180 straneh. Da je med besedilom cel kup zapletenih formul, se razume samo po sebi. Zanimalo bi me, ali bi avtor knjige znal pravilno napisati formule za propanojsko kislino, etil metanoat, butan-1-ol, butanon, butanal in dietil eter (glej stran 93)? Črke in vezi v teh zapletenih formulah so za vsak primer opremljene še z nekimi pikami in potem še malimi grškimi črkami delta + in delta –. Nekaj strani naprej, natančneje, na strani 101, je mladež poučena še o redukcijah s katalizatorji: natrijevim tetrahidridoboratom in litijevim tetrahidridoaluminatom. Reducira se propanon, propanojska kislina, metil propanoat in propanamid. Spoštovani bralci, kar zardevajte od sramu, če ne poznate teh spojin in njihovih redukcij. V tretjem letniku gimnazije bi pri kemiji seveda padli, na maturi tudi!

S knjigo (najbrž) ni samo po sebi nič narobe. To je znanstvena knjiga. Zahtevnost in akademski nivo knjige sodi na univerzo. Je za študente, ki so si izbrali kemijo za življenjski izziv in poklic. Srednja šola ni znanstvena ustanova, je pa prav, da dijaki o kakšni znanosti, na primer kemiji, kaj slišijo in vejo. To, kar izvejo iz knjige, je v srednješolskem okolju priskutna znanstvena latov­ščina. Čisto vseeno bi bilo, če bi se dijaki pri kemiji učili na pamet telefonski imenik ali slovensko ustavo.

Mislim, da pri predmetu kemija v srednjih šolah strašijo in morijo z opisanimi znanstvenimi kozlarijami dijake že več kot deset let. Kakšna orjaška izguba časa in koliko sredstev gre v nič pri tem predmetu, če se sešteje vse to ničvredno dogajanje? Za dijake bi bilo brez dvoma koristneje, če bi ta čas porabili, denimo, za čiščenje bregov vodotokov ali kaj podobnega, pa še na svežem zraku bi bili. Morebitni bralci bodo pomislili, da se spravljam nad avtorja učbenika. To ni res. Avtor je napisal, kakor je vedel in znal, kakor mu je bilo naročeno in priporočeno. Trije strokovni recenzenti so učbenik odobrili. Predvsem pa: strokovni svet za splošno (!) (op. J. S.) izobraževanje je na 111. seji dne 28. 2. 2008 s sklepom št. 6130 – 1/2008/14 potrdil knjigo Kemija ... kot učbenik za pouk kemije v 3. letniku gimnazijskega izobraževanja. Svečo je držal še kakšen pedagoški inštitut, ministrstvo za šolstvo ..., protestiral ni zavod za preprečevanje nasilja nad mladino.

Po opravljeni maturi bivši srednješolci sistematično pozabijo čisto vse, ampak res čisto vse, kar so se morali »napiflati« pri kemiji v gimnaziji. To vem zagotovo iz lastnega preverjanja.

Bilo je pred leti, ko sem bil še profesor prostoročnega risanja v prvem letniku na fakulteti za arhitekturo ljubljanske univerze. Zaključna risba je predvidevala risbo zgradb Industrije apna v Kresnicah. To je kraj v Zasavju blizu Ljubljane. Zaključne risbe se v načelu izdelujejo brez moje pomoči. Med risanjem zanimivega sklopa tovarniških stavb apnenice v Kresnicah sem se zato nekoliko dolgočasil. Kar tako sem vprašal eno od študentk, ali ve, kaj je apno v kemijskem smislu. Nekaj je omenjala apnenec, pa malto, rekla je, da ne ve, kakšna naj bi bila kemična sestava apna. Tudi bližnji kolega ni vedel, kakšna je kemična sestava apna. Stvar me je začela zanimati, posameznike in skupine bodočih arhitektov sem spraševal, kaj je apno. Vprašal sem vsaj 60 do 70 študentov, nihče ni vedel, potem sem odnehal.

Za pojasnilo in mimogrede: apnenec ali kalcijev karbonat CaCO3 se ob žganju spremeni v kalcijev oksid CaO. To delajo v Kresnicah. Z dodajanjem vode se živo apno spremeni v gašeno apno ali bazičen kalcijev hidroksid Ca(OH)2. Tako apno se uporablja za pripravo malte. Na zraku se apno počasi veže z ogljikovim dioksidom nazaj v kalcijev karbonat ali apnenec. Zato je malta sčasoma zmeraj bolj čvrsta in trdna. Meni je to vedenje samoumevno, samoumevno se mi je zdelo tudi, ko sem hodil v gimnazijo davnega leta 1958 in nas je o tem podučevala pokojna profesorica Metka Brandstetter. Med drugim še zmeraj vem, da se navadni alkohol napiše s formulo CH3-CH2-OH in ne CH2-CH2-OH, kot piše na strani 168 znane knjige.

Prihodnjim slovenskim arhitektom, ki imajo z apnom vendarle kaj opravka, sta apnenec in apno španska vas. Za študente prava, filozofije, komunikologije, menedžmenta ... brez dvoma še toliko bolj. Srednješolci morajo vedeti, kaj je, na primer, stran 162: »cikličen nenasičen ogljikovodik (cikloalken oz. cikloalkin) z več enakimi multiplimi (dvojnimi oz. trojnimi) vezmi in stranskimi alkilnimi skupinami«. Po maturi nihče ne ve niti tega, kaj je navadno apno! Ali vedo vsaj, kaj je formula za aqua fontis ali navadno vodo?

Dijaki, starši, profesorji kemije, združite se! Zatrite tiranijo pouka kemije v gimnaziji!

Janez Suhadolc je upokojeni profesor Fakultete za arhitekturo.