Periodický zákon jako sjednocující činitel poznání

Má-li být výuka chemie ve fázi využívání PZ a PSP výchovně dostatečně účinná a má-li přispívat k dialekticko-materialistickému uvažování a jednání žáků, tedy i k formování jejich světonázorových představ a postojů, není lhostejné, jakých konkrétních postupů se při této výuce používá. Obvyklé je zadávání dílčích úkolů po probrání menších či větších úseků učiva, např.:

• Podle tabulky periodické soustavy prvků určete počet elektronových vrstev v atomech sodíku, zinku, radia a cínu. Odvoďte úplnou strukturu elektronového obalu těchto atomů.
• Zdůvodněte, proč reaktivita nepřechodných prvků I. a II. skupiny vzrůstá opačným směrem, než reaktivita nepřechodných prvků VIl. a VI. skupiny.

V úrovni ZŠ zařazujeme úlohy méně náročné; např.:

• Prvky třetí periody tvoří tuto řadu sloučenin: NaOH, Mg(OH)₂, Al(OH)₃, Si(OH)₄, OP(OH)₃, O₂S(OH)₂, O₃Cl(OH). Které z nich lze označit jako hydroxidy, které jako kyseliny?

  NaOH	hydroxid	kyselina	amfoter
  Mg(OH)2	hydroxid	kyselina	amfoter
  Al(OH)3	hydroxid	kyselina	amfoter
  Si(OH)4	hydroxid	kyselina	amfoter
  OP(OH)3	hydroxid	kyselina	amfoter
  O2S(OH)2	hydroxid	kyselina	amfoter
  O3Cl(OH)	hydroxid	kyselina	amfoter

• Doplňte tabulku:

  Oxidační číslo prvku a číslo skupiny v PSP	I	II	III	IV	V	VI	VII
  Vzorec oxidu		CaO	Al2O3		P2O5		Cl2O7
  Název oxidu	oxid sodný			oxid křemičitý		oxid sírový

Kromě toho je však třeba usilovat o využívání PZ a PSP v širším rozsahu, a to i při výkladu nových úseků učiva. V těchto případech lze pak postupovat v podstatě třemi zásadně odlišnými způsoby:

1. Výuka se koncipuje tak, že v jejím úvodu se vyloží obecné zákonité vztahy mezi příslušnými prvky a jejich sloučeninami a na tomto základě se pak rozvíjí výklad konkrétní — o výskytu, přípravě, vlastnostech a využití chemických látek.
2. Při opačném postupu se nejprve žáci seznamují s konkrétními vybranými látkami a jejich vzájemnými vztahy (jejich výskytem, přípravou a výrobou, vlastnostmi a praktickým využíváním) a teprve nakonec se nově osvojené učivo zobecňuje ve smyslu objektivní platnosti PZ, ať již jde o chemii některé ze skupin nebo period PSP.

3. Třetí možností využívání PZ a PSP je prolínání těchto poznatků celou závěrečnou fází výuky obecné a anorganické chemie, např. v poslední třetině výuky chemie v I. ročníku SŠ. Tento postup se někdy charakterizuje jako třífázový: předpoklady— konfrontace—závěry [45].

   1. V první fázi se totiž učitel s žáky, popř. i žáci sami, snaží na podkladě dosud osvojeného učiva (např. podle kap. 2.4 a 2.5 této učebnice) usuzovat na pravděpodobné vlastnosti nově poznávaných látek či na průběh a výsledky jejich chemických reakcí — vytvářejí předpoklady (pracovní hypotézy).

   2. Ve druhé fázi tyto své představy, podložené dříve osvojenými poznatky i zkušenostmi, konfrontují se skutečností (ať již s využitím demonstračních či žákovských pokusů, údajů v chemických tabulkách, na transparentech, na kartách k sestavovací tabuli PSP, odkazů na výsledky vědeckých výzkumů apod.) a porovnávají reálnost svých předpokladů s novými poznatky.

   3. Po konfrontaci a abstrakci se ve třetí fázi formulují objektivně platné závěry. Byla-li pracovní hypotéza ověřena (verifikována), postačí tuto skutečnost někdy pouze konstatovat a vyslovené předpoklady zopakovat jako platný závěr.

      Pokud ovšem konfrontace vyslovené předpoklady nepotvrdila, je třeba s využitím nových poznatků původní předpoklady korigovat a uvést důvody této korekce (vysvětlit nedostatky vyslovených předpokladů), popř. formulovat novou pracovní hypotézu a znovu ji ověřovat. (První případ konkrétně osvětluje kap. 2.6.2.2, druhý kap. 2.6.2.1.)