Como gostar de química na escola?

“A química é muito mais interessante do que experimentos vívidos! É apenas necessário que os professores amem a matéria “, diz Vadim Eremin, professor da Universidade Estadual de Moscou, Departamento de Química.

Experiências espetaculares apenas revelam a beleza da ciência para crianças em idade escolar, o que significa para a química da escola ser moderna e uma catástrofe acontecerá se o USO for cancelado? Com base na experiência pessoal do cientista e do professor, doutor em ciências físicas e matemáticas, professor da Universidade Estatal de Moscou, funcionário do Centro de Excelência Pedagógica de Moscou e famoso treinador da equipe nacional de química olímpica Vadim Eremin compartilha seus pensamentos sobre essas questões. Vadim EreminProfessor, Departamento de Química, Universidade Estadual de Moscou

Sou professor da Universidade de Moscou, por isso estou simultaneamente envolvido em ensino e pesquisa. Obviamente, um interfere inevitavelmente no outro. Mas deixar apenas a ciência significa mergulhar em tarefas estreitas, cuja solução é interessante apenas para você e para uma dúzia de pessoas ao redor do mundo. Portanto, tento combinar os papéis de cientista e professor, apesar da falta de tempo. Além disso, o ensino ajuda a formular claramente pensamentos e apresentar melhores resultados científicos. E a ciência é entender o que é realmente importante para as pessoas saberem e sobre o que devem falar.

ONDE A CIÊNCIA COMEÇA

A escola é semelhante a um modelo de trabalho reduzido do processo científico: eles não obtêm dados essenciais para a humanidade, mas isso não significa que o aluno não possa realizar pesquisas. Comparando a água potável em diferentes casas ou medindo a composição do ar, qualquer criança perceberá certas dependências e obterá novos conhecimentos ativos que serão importantes para si.As belas experiências que todos esperam nas aulas de química não devem ser a única maneira de atrair a atenção para o assunto. Além disso, eles rapidamente ficam entediados, como tudo brilhante. Suponha que, na primeira aula, você exploda hidrogênio com oxigênio, na segunda – iodeto de nitrogênio, na terceira outra coisa e na quarta, os alunos resmungam: “Mais uma vez essas explosões?”

A química é muito mais profunda e mais interessante do que experimentos vívidos! É apenas necessário que os professores realmente amem sua matéria – para que eles possam mostrar sua riqueza sem abusar de shows espetaculares. 

A propósito, nunca tive sorte com professores de química. E se o professor não estiver interessado em seu trabalho, ele não terá nada para dar aos alunos – a menos que eles próprios sintam inclinações naturais para essas aulas e comecem a fazer perguntas interessantes. Lembro que, assim que a química começou em nossa escola, percebi imediatamente – isso é meu.

NOVA QUÍMICA ESCOLAR: DO LABORATÓRIO À MESA DE JANTAR

Substâncias desinteressantes não existem! Cite qualquer um – e tentarei lhe dizer por que é incomum. Por exemplo, o sulfeto de hidrogênio é aparentemente apenas um gás fétido e vil. E, ao mesmo tempo, serve como alimento para as bactérias mais antigas. E com a ajuda do ano anterior, eles estabeleceram um recorde: descobriu-se que, sob pressão muito alta, tinha supercondutividade a uma temperatura extremamente alta. Se você cavar, certamente encontrará novas propriedades interessantes em qualquer substância. Portanto, a química é considerada em vão como uma ciência chata e complexa – sempre posso mostrar que é simples e interessante.

Essa idéia se tornou a base de dois cursos on-line criados com a equipe do Lectorium. Eu tinha um objetivo claro – trabalhar para professores de química. Primeiro, fizemos um curso altamente especializado dedicado à preparação para as Olimpíadas. Mas, embora muitas crianças participem todos os anos da fase escolar da Olimpíada de toda a Rússia (até meio milhão de pessoas), acredito que todas as crianças não precisam de competições intelectuais. Portanto, no meu segundo ano, tentei explicar aos professores como mostrar coisas que eram completamente comuns para a química da escola de um ângulo incomum.

O fato é que o próprio currículo escolar é bastante conservador. Alguns anos atrás, no departamento de química da Universidade Estadual de Moscou, desenvolvemos um conjunto de livros escolares, e seu conteúdo realmente parecia muito com livros didáticos 50 anos atrás. Mas isso não significa que os professores possam usar métodos desatualizados. O tempo todo, temos que acompanhar o papel variável da química na vida e trabalhar em um formulário para apresentar informações.Novos padrões orientam os professores em uma abordagem de atividade do sistema. Simplificando, estamos falando de uma percepção ativa do conhecimento. Quando falamos de uma substância, devemos pensar por que ela pode ser útil para os seres humanos.

Diga, por que precisamos de ácido sulfúrico? Sem ele, viveríamos muito pior, porque é usado para a produção de ácido fosfórico e para a produção de fertilizantes fosfatados. E sem fertilizantes, não teríamos nada para comer.

Obviamente, as propriedades do ácido sulfúrico permaneceram as mesmas, mas as prioridades na química mudaram ao longo dos anos. A química moderna está afetando cada vez mais a vida das pessoas, então as escolas fizeram um curso para ensinar conhecimentos que podem ser úteis para as pessoas na vida.

MEDIDA DE SUCESSO: GANHE AS OLIMPÍADAS, PASSE NO EXAME OU ENCONTRE-SE

Com o tempo, maneiras de controlar o conhecimento começaram a se aproximar da realidade. Mesmo a parte mais desagradável do sistema educacional existente – o Exame Estatal Unificado – não oferece mais jogar sódio na água em tarefas. Mas, embora os testes tenham se tornado muito mais corretos, sua tediosidade proibitiva permaneceu inalterada: o exame de química é um dos mais desinteressantes entre todas as disciplinas. Portanto, meus alunos, os olímpicos, que são forçados a passar no exame, digo o seguinte: “Desligue o cérebro por 3 horas e ligue a atenção”.

As tarefas da Olimpíada são muito mais criativas: mesmo nos primeiros estágios, perguntas simples são colocadas diante dos rapazes informalmente. E o tópico da Olimpíada internacional pode até ser filosófico. Por exemplo, as competições deste ano em Baku foram realizadas sob a declaração “A vida é um enorme laboratório (químico)” e ofereceram uma nova visão da química, não se limitando às necessidades da vida cotidiana e da indústria.

A capacidade e o desejo da criança de resolver problemas desse formato, é claro, falam de suas habilidades, mas não é um atributo obrigatório de talento. Portanto, a principal coisa nas Olimpíadas é a sua voluntariedade.As Olimpíadas compensam bem as deficiências do exame. Se você deixar um exame e recusar as Olimpíadas, um desastre acontecerá. Se você fizer o oposto – não haverá desastre. Mas, ainda assim, o principal objetivo de qualquer professor não é preparar o aluno para a prova ou as Olimpíadas, mas ajudar a encontrar na química a área em que ele será capaz de mostrar suas habilidades e, portanto, ser útil.

A química une as pessoas com uma maneira muito diversificada de pensar. Digamos, um químico orgânico pensa por mecanismos de reação, um químico teórico – por equações. Há pessoas que sentem bem a substância – elas precisam ficar na mesa e sintetizar. Há quem explique imediatamente a essência do experimento: eles entendem perfeitamente como as ligações químicas são formadas e o processo íntimo de converter uma substância em outra ocorre. E o principal para quem deseja conectar suas vidas à química é apalpar seu caminho pessoal.

Um estilo de pensamento individual geralmente se manifesta no ensino superior, porque a esfera de interesses e sucessos de uma criança pode mudar bastante. Por exemplo, quando adolescente, eu era um típico químico jovem destruidor que gosta de sintetizar substâncias. E quando entrei na universidade, descobriu-se que os experimentos deveriam ser feitos estritamente de acordo com as regras, a configuração experimental deveria ser esboçada e os dados registrados em um diário. Pareceu-me entediante e, como resultado, me tornei um teórico.

QUÍMICA MODERNA: APAGANDO FRONTEIRAS

A principal experiência adquirida na escola – a coragem de experimentar o desconhecido e pensar além de suas capacidades – está se tornando ainda mais urgente na universidade, porque o progresso moderno se deve em grande parte à convergência das ciências.

Por exemplo, juntamente com meu grupo científico, estamos estudando os estágios elementares da fotossíntese. Essa direção pode ser chamada de “biologia física e química”: estudamos processos químicos em sistemas biológicos que são influenciados pelas leis da física.

Não admira que eles digam: “Quem não entende nada além de química não entende o suficiente”. E se os químicos sempre foram forçados a conhecer bem a física, agora começaram a ter um bom entendimento da biologia, porque a química do século XXI está intimamente ligada a ela. 

Certamente, a química orgânica e inorgânica clássica não desapareceu, mas a convergência das ciências apenas recentemente se fortaleceu. A nanotecnologia já desempenhou um grande papel ao reunir diferentes especialidades. Inicialmente, essa marca foi inventada por físicos para atrair dinheiro para a ciência. O cálculo funcionou, e logo químicos, biólogos e programadores chamaram a atenção para a nanotecnologia.

No século XX, já tínhamos sintetizado tantas coisas que era hora de pensar: o que vem depois? Sintetizar uma nova substância e inseri-la no banco de dados não é difícil. A questão é o porquê. Portanto, a partir dos anos 50, o interesse dos cientistas se transformou em pessoa, e uma revolução nessa direção ocorreu após a decodificação da molécula de DNA.

“O amor é apenas uma reação química”, diz o personagem de Rick e Morty. Isso pode decepcionar alguém e inspirar outros a fazer ciência.A química lidou mais ou menos com a natureza circundante, agora nosso principal objetivo é entender a nós mesmos. Portanto, as duas principais tarefas aplicadas hoje são melhorar a vida das pessoas, resolvida com a criação de novos materiais e aprender a gerenciar a nós mesmos.

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