Master rad: Odabrani ogledi iz organske hemije

Транскрипт

1 Univerzitet u Nišu Prirodno - matematički fakultet Departman za hemiju Odabrani ogledi iz organske hemije - Master rad - Mentor: dr Danijela Kostić Kandidat: Nataša Živanović Niš, 2019.

2 ПРИРОДНO - MАТЕМАТИЧКИ ФАКУЛТЕТ НИШ КЉУЧНА ДОКУМЕНТАЦИЈСКА ИНФОРМАЦИЈА Редни број, РБР: Идентификациони број, ИБР: Тип документације, ТД: Тип записа, ТЗ: Врста рада, ВР: Аутор, АУ: Ментор, МН: Наслов рада, НР: Језик публикације, ЈП: Језик извода, ЈИ: Земља публиковања, ЗП: Уже географско подручје, УГП: монографска текстуални / графички мастер рад Наташа С. Живановић Данијела А. Костић ОДАБРАНИ ОГЛЕДИ ИЗ ОРГАНСКЕ ХЕМИЈЕ српски eнглески Р. Србија Р. Србија Година, ГО: Издавач, ИЗ: ауторски репринт Место и адреса, МА: Ниш, Вишеградска 33. Физички опис рада, ФО: страна 78, поглавља 6, слика 27, табела 1, референци 33 Научна област, НО: Научна дисциплина, НД: хемија органска хемија Предметна одредница/кључне речи, ПО: демонстрациони оглед, органска хемија, лабораторијски сет УДК : 547. Чува се, ЧУ: библиотека Важна напомена, ВН: Извод, ИЗ: У раду су приказана 34 демонстрациона огледа: прибор за рад, потребне хемикалије, опис експеримента, дискусија и потенцијалне опасности и мере безбедности у раду. Одабрали смо једноставне, јефтине, брзе, безопасне експерименте који могу да се изведу и у школама које немају одговарајуће кабинете и лабораторије. На основу тога може да се формира лабораторијски сет са потребним прибором и хемикалијама за извођење претходно наведених огледа. Огледи су намењени ученицима осмог разреда основних школа, гимназија и средњих стручних школа у којима се изучава органска хемија. Датум прихватања теме, ДП: Датум одбране, ДО: Чланови комисије, КО: Председник: Иван Палић, ванредни проф. Члан: Члан, ментор: Ненад Крстић, ванредни проф. Данијела Костић, редовни проф.

3 ПРИРОДНО - МАТЕМАТИЧКИ ФАКУЛТЕТ НИШ KEY WORDS DOCUMENTATION Accession number, ANO: Identification number, INO: Document type, DT: Type of record, TR: Contents code, CC: Author, AU: Mentor, MN: Title, TI: monograph textual / graphic master s degree thesis Nataša S. Živanović Danijela A. Kostić SELECTED EXPERIMENTS FROM ORGANIC CHEMISTRY Language of text, LT: Serbian Language of abstract, LA: English Country of publication, CP: Republic of Serbia Locality of publication, LP: Serbia Publication year, PY: Publisher, PB: author s reprint Publication place, PP: Niš, Višegradska 33. Physical description, PD: pages 78, chapters 6, figures 27, table 1, citations 33 Scientific field, SF: chemistry Scientific discipline, SD: organic chemistry Subject/Key words, S/KW: demonstration experiments, organic chemistry, laboratory set UC : 547. Holding data, HD: Note, N: Abstract, AB: Accepted by the Scientific Board on, ASB: Defended on, DE: library In this master degree thesis 34 demonstration experiments are presented: work equipment, necessary chemicals, description of experiments, discusion and potential dangers and safety precautions required for work in these experiments. We have chosen simple, cheap, fast paced, harmless experiments that can even be done in schools that do not have appropriate chemistry classrooms and laboratories. Based on this laboratory set can be formed with necessary equipment and chemicals for doing the aformentioned experiments. Experiments are meant for eight grade students of elementary schools, but they can also be applied to all high schools that study organic chemistry. Defended Board, DB: President: Ivan Palić, Member: Member, Mentor: Nenad Krstić, Danijela Kostić

4 Eksperimentalni deo ovog master rada rađen je u Laboratoriji za organsku hemiju, Prirodno-matematičkog fakulteta, Univerziteta u Nišu. Veliku i iskrenu zahvalnost dugujem mojoj profesorki dr Danijeli Kostić na prihvatanju saradnje, velikoj posvećenosti i svim konstruktivnim savetima u procesu izrade ovog master rada. Zahvaljujem i svojoj porodici na bezgraničnoj podršci, motivaciji i bezuslovnoj ljubavi tokom studiranja.

5 Sadržaj

6 Sadržaj Uvod Teorijski deo Ciljevi i zadaci nastave hemije Problemi u nastavi hemije Nastavne metode Metoda demonstracije Metoda laboratorijskog rada Hemijski kabinet Pravila rada u hemijskoj laboratoriji Mere predostrožnosti pri radu Povrede i pružanje prve pomoći u slučaju nezgode Priručna apoteka za prvu pomoć Eksperimentalni deo Alifatični i aromatični ugljovodonici Sagorevanje alkana, cikloalkana i benzena Rastvorljivost alifatičnih i aromatičnih ugljovodonika Rastvorljivost alkana Rastvorljivost benzena i njegovih homologa Reakcija supstitucije Supstitucija alkana- bromovanje alkana Supstitucija benzena i njegovih homologa Bromovanje benzena, toluena i naftalena Sulfonovanje benzena, toluena i naftalena Nitrovanje benzena, nitrobenzena i toluene Oksidacija nezasićenih ugljovodonika Adicija halogena na nezasićene ugljovodonike Dejstvo koncentrovane sumporne kiseline (H 2 SO 4 ) na ugljovodonike Alkoholi i fenoli Rastvorljivost alkohola i fenola Rastvorljivost alkohola Rastvorljivost fenola Oksidacija alkohola i fenola Oksidacija alkohola Oksidacija fenola. 47 6

7 Esterifikacija hidroksilne grupe alkohola i fenola Esterifikacija alkohola Esterifikacija hidroksilne grupe fenola Reakcija fenola sa Fe(III) jonom Lukasov test Jodoformska reakcija Dehidratacija alkohola Aldehidi i ketoni Rastvorljivost aldehida i ketona Reakcija sa Tolens-ovim reagensom Reakcija sa Fehling-ovim reagensom Reakcija sa Nylander-ovim reagensom Jodoformska reakcija Cannizzaro-va reakcija Karboksilne kiseline Rastvorljivost karboksilnih kiselina Reakcija karboksilne kiseline sa metalom Reakcija karboksilnih kiselina sa bazom Reakcija karboksilnih kiselina sa NaHCO Esterifikacija Reakcija mravlje kiseline sa oksidacionim agensima Dobijanje sirćetne kiseline Dekarboksilacija Diskusija Zaključak Literatura

8 SPISAK SLIKA Slika 2.1. Učionica prilagođena za nastavu hemije i grupni oblik rada Slika 3.1. Sagorevanje ugljovodonika u porcelanskoj šolji Slika 3.2. Nastanak dva sloja pri rastvaranju aromata vodom Slika 3.3. Rastvaranje aromata u nepolarnim rastvaračima (etanol) Slika.3.4. Reakcija supstitucije alkana Slika 3.5. Izgled epruveta posle dodavanja broma u ugljen-tetra-hloridu pre zagrevanja Slika 3.6. Izgled epruveta posle dodavanja broma u ugljen-tetra-hloridu nakon zagrevanja Slika 3.7. Proizvod nitrovanja benzena Slika 3.8. Proizvod nitrovanja toluena Slika 3.9. Oksidacija nezasićenih ugljovodonika Slika Proizvod adicije halogena na nezasićene ugljovodonike Slika Dejstvo koncetrovane sumporne kiseline na ugljovodonike Slika Oksidacija etanola kalijum-permanganatom Slika Oksidacija etanola kalijum-dihromatom Slika Esterifikacija alkohola-izgled sadržaja epruvete posle bazne hidrolize Slika Lukasov test Slika Proizvod jodoformske reakcije Slika Tolens-ova reakcija Slika Fehling-ova reakcija Slika Proizvod Nylander-ove reakcije sa formaldehidom Slika Jodoform Slika Proizvod Cannizzar-ove reakcije-karakterističan beli prsten Slika Izgled sadržaja epruvete posle reakcije glacijalne sićetne kiseline sa magnezijumovom trakom 8

9 Slika Proizvodi reakcija karboksilnih kiselina sa natrijum-hidroksidom Slika Formirana četiri sloja u epruveti nakon reakcije esterifikacije Slika Izgled epruvete posle reakcije dobijanja sirćetne kiseline Slika 4.1. Izgled epruvete iz laboratorijskog seta SPISAK TABELA Tabela 4.1. Laboratorijski set za učenike 9

10 1. Uvod

11 Čitam i zaboravim. Vidim i zapamtim. Učinim i razumem. Konfučije Izvođenje nastave hemije ne može biti kvalitetno bez izvođenja demonstracionih ogleda i laboratorijskih vežbi. Demonstracioni ogledi su korišćeni kao pedagoško oruđe još od osnivanja hemije kao discipline u XVII veku (Hubbard, 2017) i nastavljaju da se koriste i danas (Jensen 1991., Shakhashiri 2011). Sama demonstracija ogleda može biti nedovoljna te je potrebna interaktivna komponenta koja uključuje učenike i olakšava aktivan pristup u sticanju znanja iz hemije. Kombinovanje demonstracionih ogleda sa dodatnim multimedijama (Shih i saradnici, 2012.) u velikoj meri pomaže učenicima u razumevanju ogleda. Mnogi autori (Beall 1991., Trna i Trnova ) u svojim publikacijama navode da efikasnost demonstracionih ogleda zavisi od prikladnosti demonstracije i nivoa angažovanja. Pažnja učenika se mora usmeriti na prateće efekte prilikom izvodjenja demonstracionih ogleda kao što su svetlost i boje. Svetlost se emituje kao rezultat hemijske reakcije (Shakhashiri 2011), što je efekat koji kod učenika izaziva posebnu pažnju. Pored svetlosti pažnja učenika je usmerena i na boje i promenu agregatnih stanja koje nastaju u toku reakcije. Rad u hemijskoj laboratoriji može biti praćen rizicima zbog same prirode hemikalija i laboratorijskih eksperimenata koji se izvode te je potrebno pridržavati se odredjenih procedura i pravila rada. Mnogi autori (Summerlin i saradnici, 1988., Sikirica, 2003., Halaši i Kesler, 1976., Bell i Gunter, 2006.) na sažet i celovit način daju savete za nastavu i sva objašnjenja za svaku demonstraciju, kao i napomene kako treba da se radi sa koncentrovanim kiselinama, eksplozivnim i lako zapaljivim supstancama. U radu je data analiza 34 demonstraciona ogleda u okviru eksperimentalnog dela. Svaki ogled uključuje pet sekcija: pribor za rad, popis materijala (hemikalije), detaljan opis procedura koje će se koristiri, punu diskusiju o prikazanim fenomenima i ilustrovanim principima (zapažanja) i napomenu sa objašnjenjem potencijalnih opasnosti i informacije o bezbednom skladištenju i odlaganju upotrebljenih hemikalija. Odabrali smo jednostavne, jeftine, bezopasne eksperimente koji mogu da se izvedu i u školama koje nemaju laboratorije. Ogledi su namenjeni učenicima 8. razreda osnovnih skola, a mogu se primeniti sa određenim dopunama i u srednjim školama u kojima se kao predmet izučava organska hemija. Ukazujemo na potrebu da se formira laboratorijski set koji bi sadržao potrebne hemikalije i laboratorijski pribor za svaku nastavnu temu. 11

12 2. Teorijski deo

13 2.1. Ciljevi i zadaci nastave hemije Nastava hemije treba da ostvaruje tri opšta zadatka: 1. Materijalni zadatak nastave je vezan sa sam sadržaj nastave hemije i podrazumeva sticanje znanja, veština i navika; 2. Funkcionalni zadatak nastave podrazumeva razvijanje manuelnih, senzornih i intelektualnih sposobnosti učenika. 3. Vaspitni zadatak nastave podrazumeva razvijanje tačnosti i urednosti u radu, marljivosti, odnosno izgrađivanje ličnih osobina i radnih navika (Rančić i Anđelković, 2007.). U okviru nastavnog plana i programa, koji donosi Ministarstvo prosvete, nauke i tehnološkog razvoja Republike Srbije, jasno se ističu ciljevi i zadaci nastave hemije za svaki nastavni program. Uz svaku nastavnu temu navedeni su i operativni zadaci, demonstracioni ogledi i metodička uputstva za realizaciju te nastavne teme. Ciljevi i zadaci nastave hemije 7. i 8. razred osnovne škole su: razvijanje funkcionalne hemijske pismenosti; razumevanje promena i pojava u prirodi na osnovu znanja hemijskih pojmova, teorija, modela i zakona; razvijanje sposobnosti komuniciranja korišćenjem hemijskih termina, hemijskih simbola, formula i jednačina; razvijanje sposobnosti za izvođenje jednostavnih hemijskih istraživanja; razvijanje sposobnosti za rešavanje teorijskih i eksperimentalnih problema; razvijanje logičkog i apstraktnog mišljenja i kritičnog stava u mišljenju; razvijanje sposobnosti za traženje u korišćenje relevantnih informacija u različitim izvorima (udžbenik, naučno-popularni članci, Internet); razvijanje svesti o važnosti odgovornog odnosa prema živoj sredini, odgovarajućeg i racionalnog korišćenja i odlaganja različitih supstanci u svakodnevnom životu; razvijanje radoznalosti, potrebe za saznavanjem o svojstvima supstanci u okruženju i pozitivnog stava prema učenju hemije; razvijanje svesti o sopstvenim znanjima i sposobnostima u daljoj profesionalnoj orijentaciji (Pravilnik, 2009, Pravilnik, 2010). Zadaci nastave hemije za 7. i 8. razred osnovne škole su: stvaranje raznovrsnih mogućnosti da kroz različite sadržaje i oblike rada tokom nastave hemije svrha, ciljevi i zadaci obrazovanja, kao i ciljevi nastave hemije budu u punoj meri realizovani; omogućavanje učenicima da razumeju predmet izučavanja hemije i naučni metod kojim se u hemiji dolazi do saznanja 13

14 omogućavanje učenicima da sagledaju značaj hemije u svakodnevnom životu, za razvoj različitih tehnologija i razvoj društva uopšte; osposobljavanje učenika da se koriste hemijskim jezikom: da znaju hemijsku terminologiju i da razumeju kvalitativno i kvantitativno značenje hemijskih simbola, formula i jednačina; stvaranje nastavnih situacija u kojima će učenici do saznanja o svojstvima supstanci i njihovim promenama dolaziti na osnovu demonstracionih ogleda ili ogleda koje samostalno izvode, razvijajući pri tom analitičko mišljenje i kritički stav u mišljenju; stvaranje nastavnih situacija u kojima će učenici razvijati eksperimentalne veštine, pravilno i bezbedno, po sebe i druge, rukovati laboratorijskim priborom, posuđem i supstancama; osposobljavanje učenika za izvođenje jednostavnih sadržaja; stvaranje situacija u kojima će učenici primenjivati teorijsko znanje i eksperimentalno iskustvo za rešavanje teorijskih i eksperimetnalnih problema; stvaranje situacija u kojima će učenici primenjivati znanje hemije za tumačenje pojava i promena u realnom okruženju; omogućavanje učenicima da kroz jednostavna izračunavanja razumeju kvantitativni aspekt hemijskih promena i njegovu praktičnu primenu (Pravilnik, 2009, Pravilnik, 2010). Ministarstvo je definisalo i opšte standarde postignuća za kraj srednjeg obrazovanja: Opšta predmetna kompentencija. Učenjem hemije učenik razvija razumevanje za povezanost strukture supstance sa njenim svojstvima i praktičnom primenom. Time razvija naučnu pismenost kao osnovu za: praćenje informacija o doprinosu hemije tehnološkim promenama koje se ugrađuju u industriju, poljoprivredu, medicinu, farmaciju i poboljšavaju kvalitet svakodnevnog života; diskusiju o pitanjima/temama u vezi sa zaštitom životne sredine, inicijativu i preduzimljivost u zaštiti životne sredine; kritičko preispitivanje informacija u vezi s različitim proizvodima industrije (materijalima, prehrambenim proizvodima, sredstvima za higijenu, lekovima, gorivom, đubrivima), njihovim uticajem na zdravlje i životnu sredinu; donošenje odluka pri izboru i primeni proizvoda. Na kraju srednjeg obrazovanja svaki učenik bezbedno rukuje supstancama i komercijalnim proizvodima na osnovu poznavanja svojstava i promena supstanci koje ulaze u sastav proizvoda. Kroz nastavu i učenje hemije učenik upoznaje naučni metod kojim se u hemiji dolazi do podataka, na osnovu kojih se formulišu teorijska objašnjenja i modeli, i osposobljen je da kroz eksperimentalni rad saznaje o svojstvima i promenama supstanci. Unapređena je 14

15 sposobnost svakog učenika da koristi informacije iskazane hemijskim jezikom: hemijskim terminima, hemijskim simbolima, formulama i hemijskim jednačinama. Osnovni nivo. Na kraju srednjeg obrazovanja učenik razume šta je predmet istraživanja hemije kao nauke, kako se u hemiji dolazi do saznanja, kao i ulogu i doprinos hemije u različitim oblastima ljudske delatnosti i u ukupnom razvoju društva. Učenik rukuje proizvodima/supstancama (neorganskim i organskim jedinjenjima) u skladu s oznakama opasnosti, upozorenja i obaveštenja na ambalaži, pridržava se pravila o načinu čuvanja supstanci (proizvoda) i o odlaganju otpada i preduzima aktivnosti koje doprinose zaštiti životne sredine. Izbor i primenu proizvoda (materijala, prehrambenih proizvoda, sredstava za higijenu i sl.) bazira na poznavanju svojstava supstanci. Priprema rastvor određenog procentnog sastava prema potrebama u svakodnevnom životu i/ili profesionalnoj delatnosti za koju se obrazuje. Pravilnu ishranu i ostale aktivnosti u vezi sa očuvanjem zdravlja zasniva na poznavanju svojstava i izvora biološki važnih jedinjenja i njihove uloge u živim sistemima. Učenik ume da pravilno i bezbedno izvede jednostavne oglede i objasni dobijene rezultate ili pronađe objašnjenje u različitim izvorima, koristeći se hemijskim jezikom (terminima, hemijskim simbolima, formulama i hemijskim jednačinama). Srednji nivo. Na kraju srednjeg obrazovanja učenik povezuje primenu supstanci u svakodnevnom životu, struci i industrijskoj proizvodnji s fizičkim i hemijskim svojstvima supstanci, a svojstva supstanci sa strukturom i interakcijama između čestica. Povezuje uzroke hemijskih reakcija, toplotne efekte koji prate hemijske reakcije, faktore koji utiču na brzinu hemijske reakcije i hemijsku ravnotežu sa primerima hemijskih reakcija u svakodnevnom životu, struci i industrijskoj proizvodnji. Učenik razume ulogu eksperimentalnog rada u hemiji u formiranju i proveravanju naučnog znanja, identifikovanju i sintezi jedinjenja, i ume da u eksperimentalnom radu prikupi kvalitativne i kvantitativne podatke o svojstvima i promenama supstanci. Koristi odgovarajuću hemijsku terminologiju, hemijske simbole, formule i hemijske jednačine. Prati diskusiju i, na osnovu argumenata, zauzima stav o ulozi i primeni hemije u svakodnevnom životu, o efektima savremene tehnologije i tehnoloških procesa na društvo i životnu sredinu. Napredni nivo. Na kraju srednjeg obrazovanja učenik može da predvidi fizička i hemijska svojstva supstanci na osnovu elektronske konfiguracije atoma elemenata, tipa hemijske veze i uticaja međumolekulskih interakcija. Učenik predviđa svojstva disperznog sistema i primenjuje različite načine kvantitativnog izražavanja sastava rastvora. Planira, pravilno i bezbedno izvodi hemijske reakcije, izračunava masu, količinu i broj čestica supstanci koje učestvuju u reakciji, koristi izraze za brzinu reakcije i konstantu ravnoteže. Učenik ima razvijene veštine za laboratorijski rad, istraživanje svojstava i promena supstanci i rešavanje problema. U objašnjavanju svojstava i promena supstanci koristi odgovarajuće hemijske termine, hemijske simbole, formule i hemijske jednačine. Diskutuje o ulozi hemije u svakodnevnom životu, o efektima savremene tehnologije i tehnoloških procesa na društvo i životnu sredinu. Predlaže aktivnosti u cilju očuvanja životne sredine (Pravilnik, 2013). 15

16 2.2. Problemi u nastavi hemije Hemija je apstraktna nauka i zbog toga učenici imaju velike probleme sa usvajanjem gradiva koje je predviđeno nastavnim planom i programom. Od velikog je značaja da profesor zainteresuje učenike, da svoje izlaganje upotpuni primerima iz svakodnevnog života i da napravi korelaciju sa drugim predmetima. U skladu sa mogućnostima škole, poželjna je upotreba multimedijalnih sadržaja u nastavi kao što su prezentacije, animacije i snimci ogleda (Shih i saradnici, 2012.). U Korauovoj studiji (Korau, 2006.) posebno su identifikovani slaba konceptualna osnova, nezainteresovanost učenika, nesposobnost nastavnika, veliki broj učenika u odeljenju i psihološki strah kao istaknuti uzroci za uočene slabe rezultate učenika iz hemije. U nekim slučajevima, gubitak interesa za hemiju može biti u vezi sa negativnim iskustvima kao što su loše ocene, strah od laboratorijskih nezgoda (Hanson i Ackuah, 2014.), strah od uključivanja i nedobijanja pozitivnih rezultata tokom praktičnog rada, minimalno angažovanje resursa i nedovoljna pedagoška znanja nastavnika (Barr, 2008.). U većini škola ne postoje uslovi za eksperimentalni rad učenika, učionica nije moderno opremljena, te je nastava tradicionalna i koriste se samo kreda i tabla. PISA (Programme for International Student Assessment) je projekat Organizacije za ekonomsku saradnju i razvoj (OECD). Ovaj projekat stavlja akcenat na procenu postignuća učenika u zadacima koji se tiču realnih životnih situacija i koji se smatraju relevantnim za efikasno učestvovanje u društvu odraslih. Zadaci PISA projekta su da: pruža informacije o obrazovnim sistemima i omogućava upoređivanje učenika iz velikog broja zemalja; upoređuje međunarodna merenja dostignuća učenika; procenjuje znanje povezano sa realnim životnim situacijama i veštine i spremnost za buduće učestvovanje u društvu odraslih; ispituje odnos između dostignuća učenika i faktora koji utiču na učenje kao što su karakteristike učenika i škole; pomaže kreiranju obrazovne politike. PISA ocenjuje petnaestogodišnje učenike jer u većini OECD zemalja ova starosna granica ujedno predstavlja i granicu obaveznog obrazovanja. Predmeti koje PISA procenjuje su čitanje, matematika i prirodne nauke. U svakom ciklusu PISA testiranja, akcenat se stavlja na ocenjivanju jednog od ovih predmeta. Smisao zahteva koji se postavljaju pred učenike nije sveden na procenu u kojoj meri su u stanju da reprodukuju programom predviđene sadržaje, već prvenstveno da li su razvili efikasne strategije učenja i upotrebljiva znanja koja im omogućavaju da naučeno primenjuju u različitim situacijama. PISA se sastoji iz dva dela: pisanog i kompjuterskog testa. Neki učenici rade samo pisani, a neki pisani i kompjuterski test. Pisani deo testa se sastoji od pitanja iz matematike, čitalačke 16

17 pismenosti i prirodnih nauka i traje dva sata. Kompjuterski deo testa se sastoji od zadataka iz oblasti rešavanja problema. PISA pitanja su osmišljena tako da testiraju sposobnost učenika da znanje i veštine koje su stekli u školi primene u situacijama iz svakodnevnog života. Osim kognitivnih testova, učenici ispunjavaju i 30-minutni upitnik dajući informacije o sebi, svojim stavovima prema učenju, svojoj porodici i poznavanju rada na kompjuteru. Direktori škola koje učestvuju u istraživanju popunjavaju upitnik za školu. Podaci koji se prikupljaju upitnicima pomažu zemljama da detaljnije istraže veze između postignuća učenika na testu i faktora kao što su pol učenika, njihov socio-ekonomski status, stavovi prema školi i pristup učenju. PISA pruža informacije koje nam omogućavaju upoređivanje učenika iz Srbije sa učenicima iz drugih zemalja u oblastima čitalačke, naučne i matematičke pismenosti. Podaci o postignuću se saopštavaju na standardizovanoj skali čiji je prosek 500. Učenici iz Srbije u PISA istraživanju provedenog godine u proseku su postigli 443 poena na skali naučne pismenosti. Postignuća su za oko 60 poena niža u odnosu na OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development) zemlje, što je jednako efektu od nešto više od jedne godine školovanja u zemljama OECD-a. U oblasti prirodnih nauka, oko 34% učenika u Srbiji 2009.godine nije uspelo da dostigne nivo funkcionalne pismenosti. U PISA istraživanju provedenog godine, učenici iz Srbije su postigli neznatno bolje rezultate od 445 poena, što znači da 35% učenika ne dostiže nivo naučne pismenosti. U proseku, učenici iz Srbije su bili najuspešniji u rešavanju problema na nivou znanja, zatim na nivou primene znanja, a najslabije rezultate su pokazali na nivou analize i rasudjivanja. Ovo je, izmedju ostalog, rezultat tradicionalnog pristupa u nastavi hemije (Nahum i sar., 2007). Srbija nije učestvovala godine u PISA istraživanju jer nije na vreme potpisan ugovor sa OECD-om. Rezultati iz godine ukazali su da su đaci iz Srbije ispod OECD proseka. Ovi rezultati ukazuju da vaspitno-obrazovni sistem treba da se menja, odnosno da se radi na unapređenju nastave i nastavnika. Naime, učenici iz nižih razreda osnovne škole na TIMSS 1 istraživanju, ostvarili su bolje rezultate nego učenici viših razreda osnovne škole. Ovi rezultati ukazuju da su učitelji bolji pedagozi, odnosno da vrše korelaciju sa različitim nastavnim predmetima i da veći akcenat stavljaju na primenljiva, upotrebljiva znanja. Postoji problem sa profesorima u srednjoj školi. Mnogi od njih su talentovani za nastavu, ali nemaju dovoljno pedagoškog takta jer nisu imali pedagoško-metodičke predmete. Rešenje je obuka nastavnika i poboljšanje kvaliteta nastave. 1 TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study) je veliki projekat Međunarodnog udruženja za evaluaciju obrazovnih postignuća (International Association for the Evaluationof Education Achievement IEA) u čijem je fokusu ispitivanje postignuća učenika iz matematike i prirodnih nauka.timss istraživanje se realizuje od godine u okviru četvorogodišnjih istraživačkih ciklusa. Po pravilu se ispituju postignuća učenika na kraju četvrtog i na kraju osmog razreda (odnosno, na kraju četvrte i osme godine formalnog školovanja). Zemlje koje učestvuju u TIMSS-u imaju mogućnost da istraživanje sprovedu u oba razreda ili u jednom od njih ( 17

18 Poslednji PISA test je urađen u toku aprila godine. Uzorkom su obuhvaćene gimnazije, srednje stručne škole, manji broj osnovnih škola, državne i privatne škole iz različitih regiona.testiranje se sprovodilo elektronski. Petnaestogodišnjaci iz Srbije su, kao i ranijih godina, rešavali test iz matematičke, jezičke i naučne pismenosti, ali su prvi put radili i test iz finansijske pismenosti i globalnih kompetencija. Rezultati će biti objavljeni u toku godine i očekuje se pomak zbog uvođenja inovacija u nastavu i uopšte u vaspitno-obrazovni sistem. U savremenom društvu nauka i tehnologija igraju sve veću ulogu, usled čega se naučna pismenost tretira kao jedna od ključnih kompetencija koja je neophodna mladima za život. Naučna pismenost se odnosi na naučna znanja koja osoba poseduje i koja može da koristi da bi se identifikovao problem, da bi se objasnili određeni fenomeni i radi sticanja novih znanja. Naučna pismenost, takođe, uključuje i razumevanje nauke kao forme ljudskog saznanja i kako nauka oblikuje materijalni i društveni svet u kojem ljudi žive Nastavne metode Nastavne metode obuhvataju različite oblike rada između profesora i učenika u nastavnom procesu. One definišu tok nastavnog procesa i aktivnosti profesora i učenika, radi ostvarivanja vaspitno-obrazovnih zadataka u svim fazama nastave. U literaturi iz oblasti pedagogije, najviše se citira definicija prema kojoj nastavne metode predstavljaju naučno proverene puteve posrednog ili neposrednog sticanja znanja, formiranja veština i navika i, kako samostalnog, tako i uz pomoć nastavnika, razvoj kognitivnih (saznajnih), emocionalnih i fizičkih sposobnosti učenika u nastavnom procesu. Iskustvo je pokazalo da najbolje rezultate u nastavi uvek daje kombinacija različitih metoda, od kojih svaka ima određeni metodički značaj i ulogu (Rančić i Anđelković, 2007.). U literaturi iz oblasti didaktike 2 postoje podele metoda u nastavi po raznim osnovama. Za oblast hemije je opšte prihvaćena podela prema izvoru saznanja, jer ona najbolje obuhvata sve njene specifičnosti. Prema ovoj podeli, osnovne nastavne metode u hemiji, su: 1. monološka metoda ili metoda usmenog izlaganja 2. dijaloška metoda ili metoda razgovora 3. metoda čitanja i rada sa tekstom 4. metoda demonstracije 5. metoda laboratorijskog rada (Rančić i Anđelković, 2007.). Monološka metoda je najstarija nastavna metoda u kojoj profesor usmeno izlaže gradivo. Glavna zamerka ovoj metodi je činjenica da su u toku slušanja izlaganja učenici relativno pasivni, te im je i koncentracija slabija. Međutim, u određenim nastavnim situacijama, živa reč profesora je nezamenjiva i ova metoda predstavlja metodu izbora. 2 Didaktika (od grčke reči διδάσκειν podučavati) pedagoška disciplina koja se bavi problemom nastave u najširem smislu. Cilj didaktike je da otkrije principe i zakone uspešne nastavne delatnosti (zadaci, program, metode) kako bi praktično unapredila proces obrazovanja ( 18

19 Dijaloška metoda predstavlja nastavni rad koji se odvija kroz razgovor profesora i učenika. Učenici odgovarajući na pitanja profesora se podstiču na veću misaonu aktivnost i samostalnost u sticanju i primeni znanja. Rad sa tekstom služi za usvajanje novih i produbljivanje već usvojenih znanja, a može da bude ili neposredan rad učenika s tekstom ili neposredan rad profesora s tekstom. Osim u štampanoj formi, tekstovi mnogih knjiga postali su dostupni širokoj populaciji i u elektronskoj formi Metoda demonstracije Metoda demonstracije se koristi u kombinaciji sa usmenim izlaganjem profesora i razgovorom sa učenicima. Sastoji se u prikazivanju i tumačenju hemijskih ogleda, predmeta, modela, slika, grafikona i dijagrama. Ova nastavna metoda koristi didaktički princip očiglednosti 3 kao osnovni princip u procesu usvajanja znanja, formiranja predstava o apstraktnim pojmovima u hemiji, uočavanja sličnosti i razlika između hemijskih pojava, utvrđivanje bitnih osobina hemijskih elemenata i jedinjenja, razumevanje složenih tehnoloških procesa, izvođenja zaključaka i generalizacija. Zbog velikog značaja metode demonstracije u nastavi hemije, treba ih koristiti što više, po mogućnosti na svakom času, na odgovarajući način. Razlikujemo demonstraciju pomoću ogleda, predmeta, ilustracija i projekcija (Rančić i Anđelković, 2007.). Metoda demonstracije ogleda ima ogroman značaj u nastavi hemije, predstavlja osnovu za usvajanje pojmova i predstavlja očiglednu metodu za sticanje novih znanja iz hemije (Dragić,1973.). Demonstracija pomoću ogleda se može izvoditi u svim etapama nastavnog procesa, a profesor se za nju mora posebno pripremati i prethodno uvežbati izvođenje ogleda. Prilikom izvođenja jednostavnijih ogleda, kao što su ispitivanje rastvorljivosti različitih supstanci i provera ph vrednosti rastvora, učenici mogu da pomažu profesoru. Posuđe, kao i delovi aparature, moraju uvek biti čisti i neoštećeni. Oglede treba izvoditi na takvom mestu u kabinetu za hemiju, koje je približno podjednako dostupno pogledu svih učenika, a istovremeno i dovoljno udaljeno od učeničkih mesta da bi se osigurala potrebna bezbednost. Kad se ogled izvodi uz pomoć aparature, preporučljivo je, zbog povećanja vidljivosti, iza aparature postaviti belu ili crnu pozadinu: belu ako u toku ogleda dolazi do promene boje rastvora, građenja obojenih taloga ili izdvajanja gasa u boji, a crnu kod građenja belih taloga i izdvajanja dima. Po potrebi, radno mesto se može ili dodatno osvetliti odozdo ili sa strane, ili zamračiti da bi se bolje videlo gorenje ili pojava plamena. Ako smatra da je to potrebno, profesor može ogled izvesti obučen u zaštitni mantil ili uz upotrebu zaštitnih rukavica i naočara. Ogled se izvodi polako i smireno, a učenicima treba uvek jasno predočiti pravila rukovanja s upotrebljenim hemikalijama, posuđem i priborom, kao i mere opreza. U toku izvođenja ogleda, učenicima treba skrenuti pažnju na važne momente eksperimenta. Ako ogled ne bude uspešno izveden, treba ga ponoviti i 3 Princip očiglednosti je jedan od najčešće primenjivanih didaktičkih principa, podrazumeva da se učenicima omogući da u nastavi čulima percipiraju objektivna stvarnost. Čulna saznanja predstavljaju osnovu za usvajanje činjenica i formiranje konkretnih i jasnih predstava, omogućavaju povezivanje pojedinačnog i opšteg, konkretnog i apstraktnog (Nikolajević, 1999.). 19

20 objasniti razloge neuspeha. Razlikujemo ilustrativno postavljene oglede i istraživački postavljene oglede (Rančić i Anđelković, 2007.). Ilustrativni nastavni ogledi se izvode ili u toku obrade nastavne jedinice radi potvrđivanja, konkretizacije ili produbljivanja iznetih sadržaja, ili nakon obrade nastavne jedinice, radi obnavljanja i utvrđivanja novih sadržaja. Takvi su, na primer, ogled za određivanje zapremine mola, ogled za objašnjenje hidrolize soli, dobijanje vode sagorevanjem vodonika u kiseoniku i razlaganje mermera zagrevanjem pod kontrolisanim uslovima. Ovde spadaju, kao posebno važni i stimulativni, i ogledi od značaja za istorijski razvoj hemije, kao što su ogledi koje su izveli poznati naučnici. Takav je, na primer, ogled Michaela Faradeya iz za proučavanje delova plamena pomoću plamena sveće, zatim ogled Roberta Boyla iz za dobijanje prvih kiselinsko-baznih indikatora od biljnih ekstrakta lakmusa, ljubičice i različka i mnogi drugi. U toku časova obnavljanja gradiva, profesor može obnoviti i ogled koji smatra posebno važnim ili koji se učenicima posebno dopao, kako bi ga oni bolje upamtili. Učenike treba podsticati na postavljanje pitanja i diskusiju u vezi s ogledom. Na ovaj način se izlaganje profesora obogaćuje i postaje interesantnije, jasnije i razumljivije, a dobri rezultati učenika u procesu usvajanja znanja, u velikoj meri pospešuju (Rančić i Anđelković, 2007.). Istraživački nastavni ogledi se izvode pre obrade nastavnog sadržaja, a cilj je da posluže kao uvod u izlaganje, kojim bi se učenicima približila nova, nepoznata nastavna materija. Tako bi interesantan ogled kod obrade azota, odnosno amonijaka, bio provera ispravnosti bunarske vode proverom na prisustvo amonijaka, koji je proizvod truljenja, pomoću Nesslerovog reagensa. Posebnu grupu ovih ogleda čine takozvani ogledi iznenađenja, u kojima je rezultat ogleda za učenike neočekivan. Takav je recimo ogled u kojem se zapale opiljci magnezijuma, ali se plamen dodatkom vode ne gasi, već se naprotiv, pojačava, a gasi se peskom (Rančić i Anđelković, 2007.). Prednost demonstracionih ogleda je što se znatno lakše organizuju od laboratorijskog rada učenika, vremenski su ekonomični i mogu se demonstrirati opasniji ogledi koje će učenici pratiti sa većom pažnjom i koncetracijom jer nisu zauzeti manuelnim radom (Nikolajević, 1999.). Nastavnik ne sme dozvoliti da za vreme izvođenja eksperimenta učenici budu samo pasivni posmatrači, već je dužan da ih aktivira. Nastavnikov zadatak nije samo prenošenje znanja već i da osposobi učenike za samostalno sticanje znanja i da kod njih razvija intelektualne sposobnosti (Halaši i Kesler, 1976.). Demonstriranje ogleda na časovima hemije ima pedagoški značaj samo ukoliko je očigledno, ubedljivo i ukoliko kod učenika izaziva utisak na koji je nastavnik računao (Dragić,1973.). Izbor i kombinanovanje različitih metoda demonstracije međusobno i sa drugim nastavnim metodama, ostavljeni su inventivnosti, dosetljivosti i maštovitosti profesora Metoda laboratorijskog rada Engleski filozof Fransis Bacon je u 16. veku, razrađujući induktivni metod u procesu saznanja, postavio eksperiment kao najviši princip svakog naučnog saznanja. Metoda laboratorijskog rada u nastavi hemije podrazumeva eksperimentalni rad samih učenika, radi 20

21 aktivnog učenja, provere i utvrđivanja znanja i razvoja praktičnih veština vezanih za rad u laboratoriji, uz nadzor, pomoć i kontrolu profesora. Za ovaj oblik rada profesor prethodno priprema učenike kroz razgovor, a obavezan je i da napiše uputstva za rad, da obezbedi pribor, sve potrebne hemijske supstance i zaštitna sredstva (Rančić i Anđelković, 2007.). U udžbenicima hemije i radnim sveskama nalaze se uputstva za izvođenje ogleda i laboratorijskih vežbi predviđenih programom. Poželjno je da profesor za složenije oglede napiše uputstvo za rad koje treba da sadrži sledeće elemente: uvod sa ciljem ogleda; pribor i materijal za rad; opis tehnike izvođenja ogleda; instrukcije o praćenju toka ogleda pitanja i zadatke; i povratne informacije. Prema broju izvođača eksperimenta, ovaj rad može biti: individualan u parovima grupni U individualnom laboratorijskom radu svaki učenik dobija eksperimentalni zadatak, koji samostalno izvršava. Rad u parovima, osim što je ekonomičniji, razvija osećaj kolegijalnosti i neophodnosti saradnje među učenicima. Kod grupnog laboratorijskog rada, učenici se dele u grupe koje imaju od tri do šest članova. Grupe veće od ovih nisu poželjne, jer ne aktiviraju sve učenike u istoj meri. Grupa treba da ima vođu, koji nakon čitanja uputstva za rad, podeli radne zadatke članovima grupe. Po završenom radu, član grupe koji je za to zadužen, usmeno obaveštava ostale učenike o rezultatima rada grupe (Rančić i Anđelković, 2007.). Bez obzira kakav je oblik laboratorijskog rada odabran, učenici mogu da rade isti zadatak ili različite zadatke, u zavisnosti od mogućnosti laboratorije i procene profesora. Treba birati bezopasne supstance i razblažene rastvore kojima učenici mogu samostalno da rukuju kako bi što bolje upoznali njihova najvažnija svojstva (Nikolajević, 1999.) 2.4. Hemijski kabinet Da bi se ostvarili zadaci nastave hemije i razvile željene sposobnosti učenika, osim kreativnog nastavnika i dobrog udžbenika potrebna su odgovarajuća učionica za nastavu hemije, odgovarajuća nastavna sredstva i pomagala. Pod nazivom hemijski kabinet podrazumeva se kompleks prostorija gde se odvija nastava hemije, laboratorija, soba za pripremanje reagenasa i demonstracionih ogleda i magacin (Halaši i Kesler, 1976.). 21

22 Laboratorija treba da se nalazi u najvećoj prostoriji jer se tu izvodi nastava i profesor i učenici izvode oglede. U ovoj prostoriji se nalaze radna mesta učenika, koja su snabdevena dovodom vode i gasa, kanalizacionim odvodom i tablom za upotrebu struje. Centralni deo u kabinetu zauzima nastavnikov radni sto koji je takođe snabdeven vodom i gasom, kanalizacionim odvodom i komandnom tablom za struju. Nastavnikov sto je istovremeno i demonstracioni sto. Poželjno je da bude viši od radnih mesta učenika kako bi svi učenici mogli da prate demonstracione oglede. Demonstracioni sto treba da bude udaljen od školske table najmanje 1 metar. Do demonstracionog stola je izgrađen i digestor gde se odvija rad sa isparljivim, otrovnim ili zapaljivim hemikalijama.u ovoj prostoriji se nalaze ormani za radna odela (mantile) učenika, stalne zbirke i potrebna nastavna sredstva. Zidovi laboratorije mogu se maksimalno iskoristiti za izlaganje slika, crteža i fotografija. Ako škola nije u mogućnosti da obezbedi laboratoriju, dobri rezultati se mogu postići i upotrebom školskih klupa, koje se mogu rasporediti tako da omoguće grupni oblik rada. Uzimajući u obzir maksimalan broj učenika u odeljenju najbolje je spojiti po tri klupe i formirati pet grupa sa po 6 učenika. Ukoliko se grupe razmeste na predloženi način, dok učenici izvode oglede, nastavnik se nalazi u sredini učionice, tako da u isto vreme vidi sve učenike i može pomoći svakom učeniku ili grupi prilikom izvođenja ogleda (Sikirica, 2003.). Slika 2.1. Učionica prilagođena za nastavu hemije i grupni oblik rada U pripremnoj prostoriji smešten je radni sto, koji se koristi za pripremanje reagenasa za izvođenje ogleda i za pripremanje aparature za izvođenje demonstracionih ogleda. Magacin ili ostava za hemikalije i pribor je prostorija koja se nalazi iza laboratorije. U ovoj prostoriji se nalaze ormani i police. Prema propisima ormani za hemikalije treba da su 22

23 napravljeni od metala debljine dva do tri milimetra (Halaši i Kesler, 1976.). U ove ormane ne dopire svestlost, a oni štite zapaljivi materijal od okoline. Ormani su snabdeveni policama i pregradama, u kojima određenim redom smeštaju hemikalije. Posebno se izdvajaju zapaljive tečnosti kao što su etar, aceton, benzol, toluol, alkoholi i slično. Takođe se posebno izdvajaju koncetrovane kiseline, koje isparavaju i pored dobrog zaptivača kada su već otvarane. U gvozdenim ormanima se posebno pakuju i materije koje se u dodiru sa vodom ili vlagom iz vazduha pale, kao što je karbid, koji se hermetički zatvara u plehane kutije. Samozapaljive materije se zatvaraju u plehane kutije u koje se smeste reagens boce. Fosfor se čuva pod vodom u reagens boci, ali se staklena boca nalazi u limenci, jer u slučaju razbijanja reagens boce fosfor bi ostao slobodan. Obavezno je da orman za hemikalije ima atmosfersku ventilaciju (Halaši i Kesler, 1976.). Škola posebno nabavlja ormane od drveta sa staklenim vratima u kojima se čuva pribor koji se stalno koristi. Aparat za početno gašenje požara se nalazi u prostoriji na vidnom i pristupačnom mestu Pravila rada u hemijskoj laboratoriji Svaki rad u hemijskoj laboratoriji zahteva izvesnu angažovanost, određeno znanje, tačnost i urednost, odgovornost, samostalnost mišljenja i smisao u oceni tolerancije grešaka pri izvođenju pojedinih postupaka. Samo dobro pripremljen učenik moći će uspešno i na vreme da izvrši zadatak koji je pred njim postavljen. Pre početka svakog eksperimenta, učenik se mora detaljno upoznati sa teorijskim principima, merama opreza i zaštite na radu u laboratoriji, bezbednim rukovanjem priborom, aparatima i hemikalijama, reakcijama i postupkom rada predstojećeg eksperimenta: svaki učenik mora bude pažljiv; hrana, piće i žvakaće gume nisu dozvoljene; prilikom rada potrebno je nositi zaštitne naočare, mantile i rukavice, dugačka kosa mora biti vezana, poželjno je nositi naočare za vid umesto sočiva; korišćenje mobilnih telefona i slušanje muzike je strogo zabranjeno; pre početka rada, neophodno je naučiti teoriju koja se odnosi na tu vežbu i upoznati se sa sadržajem laboratorijske vežbe, sve uočene promene beležiti u radnu svesku; čvrste reagense uzimati uvek čistim kašičicama; ne uzimati hemikalije u količinama većim od predviđenih za ogled; preostale hemikalije se ne vraćaju u reagens boce; zagrejano posuđe se ne sme stavljati direktno na sto, već na metalnu mrežicu ili drvenu dasku; prilikom zagrevanja, otvor epruvete ne sme biti usmeren ka onome ko izvodi ogled, kao ni prema drugim osobama; ogledi se ne smeju izvoditi bez prisustva profesora, neovlašćeni ogledi nisu dozvoljeni, nije dozvoljena nikakva modifikacija ogleda; miris supstance se ispituje mahanjem ruke iznad otvora posude i usmeravanjem pare supstsnce ka nosu; 23

24 oglede sa otrovnim, zapaljivim i eksplozivnim supstancama uvek izvoditi u digestoru sa ispravnom ventilacijom i što dalje od plamena; creva i gumeni zapušači navlače se na staklene cevi pošto se prethodno blago navlaže vodom ili u tankom sloju premažu glicerinom ili vazelinom, šlifovane zatvarače i ostale šlifovane površine treba, pre upotrebe, premazati vazelinom, nikad ne mešati vrele rastvore kiselina i baza jer će pri tome doći do naglog ključanja i prskanja tečnosti zbog jako egzotermnih reakcija; nikad ne sipati vodu u koncentrovanu sumpornu kiselinu, uvek sipati kiselinu u vodu polako, tankim mlazom pomoću staklenog štapića uz stalno mešanje; pri sipanju kiselina, baza i ostalih supstanci u česmenske slivnike, mora se prvo pustiti voda; ostatke pojedinih supstanci treba prethodno uništiti ili sakupljati u posebnim sudovima, po završetku rada radno mesto treba srediti, a posuđe oprati i složiti (Kaličanin i Velimirović, 2007.). Sva pravila rada treba da se primenjuju i kada se ogled izvodi u učionici. Ogledi koji strogo zahtevaju izvođenje u digestoru ne smeju se izvoditi u učionici Mere predostrožnosti pri radu S obzirom na to da se u hemijskim laboratorijama vrlo često radi sa otrovnim, isparljivim, zapaljivim i eksplozivnim supstancama, staklenim posuđem i oštrim predmetima, na raznim temperaturama, postoji stalna opasnost od trovanja, požara i eksplozija, mehaničkih povreda, opekotina, posekotina i drugih vrsta povreda. Međutim, hemijska laboratorija je sigurno mesto za rad ako je učenik upoznat sa merama bezbednosti i ako ih se pri radu dosledno pridržava. Požari. Do požara u hemijskoj laboratoriji dolazi pri radu sa lako zapaljivim i isparljivim organskim tečnostima ukoliko se vrši njihovo pretakanje ili sipanje pored otvorenog plamena, uključene grejalice ili u sličajevima loše sklopljenih aparatura za destilaciju. Veoma čest uzrok požara je nepažnja. U slučaju nastanka požara, potrebno je ugasiti sve plamenike, isključiti sve rešoe i druge električne aparate za zagrevanje. Odmah ukloniti zapaljive organske supstance kao što su: dietiletar, petroletar, benzol i benzin. Za gašenje malih količina tečnosti koje gore razlivene na tlu efikasna je upotreba peska. Suvi pesak se može koristiti i za gašenje i ograničavanje razvoja malih požara fosfora, magnezijuma i natrijuma. Zbog toga u svakoj laboratoriji neophodno je da postoji sanduk ili kofa sa suvim peskom. Jednom upotrebljeni pesak se baca. Požari većeg obima gase se uz istovremenu upotrebu većeg broja aparata za početno gašenje požara. Ukoliko dođe do paljenja odela ne sme se trčati kroz laboratoriju, jer to dovodi do još većeg raspaljivanja vatre. Potrebno je leći na pod i valjanjem ugasiti plamen. Gašenje plamena je moguće izvršiti uvijanjem zapaljenog u ćebe. Pri radu u laboratoriji obavezno nositi radne mantile i garderobu od pamučnih tkanina. 24

25 Sredstva protivpožarne zaštite. Vodom se ne gase: benzin i naftni derivati, masti i ulja, električne instalacije pod naponom, zapaljeni metali, karbidi, radioaktivni izotopi. Za gašenje požara navedenih supstanci upotrebiti suvi pesak ili aparate punjene sa ugljen-dioksidom (Kaličanin i Velimirović, 2007.) Povrede i pružanje prve pomoći u slučaju nezgode Kada se u laboratoriji, pored pažljivog rada i preduzetih mera opreznosti, desi nezgoda povređenoj osobi treba odmah pružiti prvu pomoć. Prvu pomoć pruža najbliža osoba koja je prisutna, a u slučaju ozbiljnih povreda treba zvati lekara. Osobama bez svesti ne treba dati tečnost. Onesvešćenu osobu odmah transportovati u najbližu bolnicu, položenu na bok. Kada povređena osoba ne diše, odmah pristupiti veštačkom disanju- usta na usta. Povrede u laboratoriji se mogu podeliti na nekoliko vrsta: mehaničke, termičke, električne, hemijske i toksikološke (Kaličanin i Velimirović, 2007.). Mehaničke povrede Povrede ove vrste mogu nastati najčešće pri rukovanju staklenim predmetima, tupim udarima i sličnim postupcima koji se izvode pri eksperimentalnom radu. Najčešće se manifestuju u obliku posekotina praćene spoljašnjim krvarenjem. Kod povreda kod kojih krvarenje nije jako, mesto u krugu rane odmah isprati alkoholom ili jodnom tinkturom. Na kraju ranu treba pokriti sterilnom gazom i povezati je zavojem sigurno, ali ne previše čvrsto. U slučaju jakog krvarenja posekotinu ne treba ispirati već krvarenje treba što pre zaustaviti lokalnom kompresijom prstima, gumenim crevom, zavojem ili maramom. Termičke povrede Predstavljaju lokalno oštećenje tkiva, koje vrlo brzo dovodi do opštih promena u organizmu. Opekotine mogu biti: električne i hemijske. Lokalno treba sprečiti dalje delovanje visoke temperature, hemikalija i struje. Oštećenu površinu treba odmah ohladiti da bi se sprečila koagulacija humanih belančevina. Hlađenje nastaviti mokrim oblogama. Unesrećenom dati da pije tečnost: voda, mleko, čaj, sok, ali nikako alkohol. U vodu se može dodati i soda-bikarbona. Povređenog brzo prebaciti do ambulante. 25

26 Povrede od električnih udara. Kod ovih povreda najčešće dolazi do zastoja rada organa za disanje, srca, kolapsa i ukočenosti. Zato treba povređenom odmah priteći u pomoć: isključiti struju, ukloniti kontakt sa povređenog, izolovati ga na suvoj izolacionoj ploči, odmah početi sa davanjem veštačkog disanja, utopliti povređenog, povremeno mu davati veću količinu slane vode i u svakom slučaju zvati hitnu pomoć. Povrede izazvane hemikalijama. Povrede ove vrste se najčešće dešavaju pri eksperimentalnom radu i mogu se prema lokalitetu podeliti na povrede oka, povrede kože i povrede unutrašnjih organa. Povrede oka. Oko držati otvoreno i odmah ga isprati sa dosta hladne vode. Posle vode oko isprati 3-5 % rastvorom sode-bikarbone ako je u oko pala kiselina, a ako je u oko pala baza isprati ga sa 3-5 % rastvorom borne kiseline. Povrede kože. Ako je koža nagrižena kiselinom, povređeno mesto treba isprati sa dosta hladne vode, zatim rastvorom sode-bikarbone. Kada neka koncentrovana kiselina padne na kožu, vatom odstraniti kiselinu, a zatim kožu isprati hladnom vodom, pa rastvorom sode-bikarbone i na kraju povređeno mesto premazati nekom mašću za opekotine. Koncentrovani rastvori jakih baza izazivaju teška oštećenja kože. Povređeno mesto isprati sa dosta hladne vode, zatim sa 3-5% rastvorom neke kiseline, npr.sirćetne. Povrede organskim rastvaračima treba tretirati pogodnim rastvaračima: alkoholom, acetonom ili hloroformom, a zatim povređeno mesto oprati sapunom i vodom, pa premazati nekom mašću za opekotine. Povrede unutrašnih organa. Povrede ove vrste mogu nastati kao posledica unošenja hemikalija u organizam, oralno ili udisanjem. Kad azotna kiselina dospe u usta, jednjak ili želudac, popiti mnogo vode u kojoj je razmućen MgO ili obična kreda. Ne izazivati povraćanje i ne piti rastvor alkalnih karbonata. Kod trovanja hlorovodoničnom kiselinom usta isprati razblaženim natrijumkarbonatom, pa popiti vodu u kojoj je razmućena kreda. Kod trovanja sumpornom kiselinom piti vodu u kojoj je razmućen MgO. Kod trovanja bazom, odmah popiti razblaženu sirćetnu kiselinu, limunov sok ili mleko. Ako je osoba progutala otrov, poželjno je da se izazove povraćanje bilo mehanički, bilo pijenjem slane vode, ali ako osoba gubi svest ne sme joj se stavljati ništa u usta. U slučaju trovanja gasovima unesrećenog izneti iz zatvorene prostorije na svež vazduh, raskopčati mu odeću, smiriti ga i utopliti ga. Veštačko disanje primeniti ako otrovana osoba prestane da diše. Kod trovanja hlorom, bromom, oksidima azota i parama kiselina, osoba treba da udiše pare amonijaka, a u slučaju trovanja amonijakom, povređenog izneti na svež vazduh i dati mu da udiše pare sirćetne kiseline. Naročito je opasno trovanje cijanovodoničnom kiselinom i cijanidima. Trovanje gasom je opasnije, jer se gas brže apsorbuje. Kod ovog trovanja, unesrećenog izneti na svež vazduh, položiti ga na ravnu podlogu i osloboditi ga odeće. Primeniti veštačko disanje. U slučaju trovanja gutanjem cijanidnih soli, odmah izazvati povraćanje stavljanjem prsta u ždrelo otrovanog (Kaličanin i Velimirović, 2007.). 26

27 2.8. Priručna apoteka za prvu pomoć Orman ili kaseta za prvu pomoć je bele boje sa oznakom crvenog krsta. Na spoljašnjoj strani ormana treba vidljvo ispisati važnije telefonske brojeve: hitne pomoći, najbliže ambulante i vatrogasne jedinice (Halaši i Kesler, 1976.). U ormaru za prvu pomoć treba da se nalaze: 1. Nekoliko zavoja raznih veličina, gaza, vata, flaster; 2. Makaze, pinceta, zihernandla; 3. Masti protiv opekotina; 4. Sterilni 96% alkohol; 5. Jodna tinkura; 6. Bočice sa 5% rastvorom natrijum-hidrogenkarbonata, 7. 5% rastvor borne kiseline, 5% rastvor sirćetne kiseline; 8. Sredstva za povraćanje: slana voda (2 kašičice soli na 0,5 L vode) (Kaličanin i Velimirović, 2007.). 27