Škola hrou. Říkával a psal už Komenský. Přesto lze i dnes za opravdové šťastlivce označit ty, u nichž dokážou vyučující přírodních oborů opravdu zažehnout lásku k fyzice či chemii. A naučí je hledat fascinující spojitosti s každodenním životem a nacházet pro ně praktické využití. Tak nějak učí učit chemii na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy, což pochopíte hned po vstupu do budovy Chemického ústavu Přírodovědecké fakulty UK na Praze 2.
Před čtyřmi lety, při příležitosti 150 let vzniku unikátního systému – periodické tabulky prvků, která je dodnes nepostradatelnou pomůckou každého chemika – se tu rozhodli vystavit alespoň některé z dosud známých prvků. Těch je lidstvu aktuálně známo 118 a postupně se doplňující tabulka s nimi počítá. Více než 150 let stará práce ruského chemika Dmitrije Ivanoviče Mendělejeva je totiž natolik nadčasová, že za celou dobu její existence nebylo třeba v ní cokoli měnit.
STO OBJEVŮ: Mendělejevova tabulka se stala základním kamenem chemie |
„Nejprve to měla být hlavně výstava prvků, která je ukáže tak, jak reálně vypadají, a to hlavně pro naše studenty, budoucí učitele chemie (uzávěrku přihlášek ke studiu má PřF UK už 28. 2., pozn. red.). Také jsme chtěli, aby ty vzorky prvků vypadaly zajímavě, případně aby současně zobrazovaly nějakou jejich vlastnost,“ popisuje doktor přírodních věd a chemik Pavel Teplý vznik 3,5 metru široké vitríny, která obsahuje více než 80 vzorků prvků od vodíku po bismut. A vzorky jsou to opravdu skutečné, žádné napodobeniny, na což se často návštěvníci ptají.
„Buňky se vzorky jsou podsvícené a vše je propojeno s dotykovou obrazovkou tak, aby vznikl interaktivní systém. To nám umožnilo například zvýraznit obecné trendy v periodickém systému prvků jako je hustota, teplota tání či elektronegativita. Vyhledat si a porovnat lze třeba i rok jejich objevu, význam jednotlivých prvků pro živé organizmy nebo stabilitu radioaktivních prvků,“ vysvětluje chemik, pro něhož se interaktivní tabulka stala jedním z pomocníků moderní výuky chemie.
Z původně zamýšlené „výstavky prvků“ nakonec vznikl projekt, který šel mnohem dál. „Vše je propojeno s dotykovou obrazovkou, přičemž jsme jednotlivé buňky s jednotlivými prvky nasvítili tak, že je možné u nich zvýraznit například obecné trendy jako je teplota tání či elektronegativita, rok jejich objevu nebo biologický význam jednotlivých prvků,“ vysvětluje chemik, pro něhož se interaktivní tabulka stala jedním z pomocníků moderní výuky.
Vápník (Ca) známe jako velmi důležitý biogenní prvek. Málokdo si ale uvědomuje, že v přírodě elementární vápník nepotkáme. V přírodě i v našem těle se vždy vyskytuje ve sloučeninách jako vápenatý kation.
Síra (S, Sulphur) je žlutý nekov, který se v přírodě dá najít například v sopečných oblastech. Hlavním využitím síry je výroba kyseliny sírové. Oxid siřičitý se pak používá třeba k síření sudů.
A ke studiu ji využívají nejen studenti přírodovědecké fakulty, chemický ústav nabízí komentované prohlídky i pro základní a střední školy, které o to projeví zájem – stačí, když fakultu kontaktují například přes portál Přírodovědci.cz. Kromě prohlídky interaktivní tabulky se přitom dozví, jak periodická tabulka vznikla a podle čeho jsou v ní prvky seřazeny, co všechno z ní lze vyčíst a proč je tak geniální a nadčasovou záležitostí. „Součástí exkurze jsou také hand on aktivity, kdy si děti mohou některé prvky vzít do ruky, porovnat je s jinými, a dozvědí se i kde a jak se tyto prvky využívají,“ dodává Pavel Teplý.
Baryum (Ba) je těžký prvek, který pohlcuje rentgenové záření, ale jeho sloučeniny jsou toxické. Nicméně síran barnatý je natolik nerozpustný, že se dá pozřít a člověku se nic nestane. Toho se běžně využívá v medicíně při rentgenovém vyšetření trávicího traktu.
Hafnium (Hf) se používá například v jaderných reaktorech (jako moderátorové tyče) nebo ve slitinách s jinými prvky (Zr, Ti, Ni), díky výborné odolnosti vůči korozi.
„Podle ohlasů to baví nejen žáky, ale i učitele, kteří nám říkají, že se dozvěděli spoustu nových informací. Často například žáky a studenty zajímá i způsob vzniku názvů jednotlivých prvků, což umožňuje pěkně propojit chemii s historií nebo geografií,“ popisuje čtyřleté zkušenosti s těmito komentovanými prohlídkami Pavel Teplý. A dokonce se sem prý – už se svými žáky – vracejí bývalí studenti Přírodovědecké fakulty UK, které právě i barevná interaktivní vitrína přivedla k tomu, že chemii lze učit zajímavě a není nutné z ní dělat strašáka.
Původně to měla být jen výstavka prvků periodické tabulky, pak se přidalo podsvícení a nakonec je z toho příjemně interaktivní způsob, jak lépe chemii přiblížit studentům.
Vždyť hravě představovat jednotlivé prvky, jak je příroda stvořila, to je jiné pokoukání a zkušenost než jen popsané chlívečky na papíře. Můžete si sami udělat představu, když se podíváte na úvodní video, jak se jednotlivé prvky tabulky fotily, a projdete si fotografie vybraných prvků ve fotogalerii.
A kdybyste to zatoužili vidět na vlastní oči – případně tam vzít své děti, které chemie hodně baví nebo k ní naopak nemohou najít vztah – vůbec to není problém. „Výstava prvků periodické tabulky je v pracovní době Chemického ústavu v Hlavově ulici číslo 8 volně přístupná veřejnosti,“ ujišťuje Pavel Teplý, že obdivovatelé chemie jsou tu od pondělí do pátku mezi devátou hodinou ranní a čtvrtou hodinou odpolední kdykoliv vítáni.
