Xperimania – katsete „maania” ehk konkursist teemal „Molekulidest materjalideni”


Avaldaja:Kristi Semidor28. Detsember 2009

Kas keemiaõpetajad teavad, kuidas teha raud(III)kloriidist vedelat magnetit? Tunnistan, et mina polnud kuulnudki, kuni sattusin lugema üle-euroopalisest konkursist „Xperimania II” osa võtvate õpilaste võistlustöösid. Xperimania konkursist, mille korraldas eelmisel õppeaastal Euroopa Koolivõrk (European Schoolnet), kirjutab Tartu Karlova gümnaasiumi keemiaõpetaja Anneli Lukason.

Xperimania II võistluse eesmärk
Õpilaste 2-3-liikmelised rühmad pidid välja mõtlema huvitavaid katseid argielu ainetega. Ained ja aine kindla omaduse pidid õpilased valima etteantud nimistust (ca 40 ainet ja aine omadust), aga katse võis disainida ka oma äranägemise järgi. Igatahes oli konkursi üheks eesmärgiks muuta keemiaõpingud praktiliste tööde abil lõbusamaks ja köitvamaks („Chemistry is fun!”). Nähes, kuidas Xperimania kodulehekülg päev-päevalt uute ja atraktiivsete töödega täienes, tekkis hasart – kas meiegi õpilased suudaksid konkureerida ja mõne põneva katse „leiutada”.

Et olime parasjagu koos Poola ja Itaalia partnerkoolidega (Gimnazjum nr 1 w Konstantynowie Łódzkim, Konstantynów Łódzki (Poola) ja istituto "Giulio Natta", Bergamo (Itaalia) arendamas programmi eTwinning/Sõpruskoolid Euroopas raames projekti „Naftakeemiast kunsti ja kultuurini”, tundus, et vundament konkursitöö ülesehitamiseks on olemas.
Uurisime koos partneritega polümeersavi („Fimo”, „Cernit” jt.) koostist, omadusi ja rakendusvõimlusi argielus. Küllap on paljud kuulnud Fimo-ehetest. Mis materjal aga on polümeersavi „Fimo”? Selgus, et tavaline PVC-plast koos plastifikaatoritega. Meie projekti lõpptulemuseks oli rahvuslike motiividega Fimo-esemete valmistamine, toodete fotode ülespanek projekti kodulehele ja lemmikute väljaselgitamine. Eri riikide õpilase hindasid vastastikku seda „toodangut”. Ehk pakuvad favoriitideks osutunud esemed huvi lugejatelegi.
Tööjuhendi leidsime internetist. Oli küll hollandikeelne, aga lisatud video avas kogu tehnoloogia.
(Fotodel 1, 2, 3: parimaks osutunud poolakate töö (valmistas noormees!); lõbusad rahvuslikud pitsa- jm ehted itaallastelt; meie õpilased disainisid rahvuslille – rukkilille – motiividega esemeid)

Xperimania II konkursitöö
Et olime eTwinningu projekti raames juba uurinud polümeersavi omadusi, tekkiski idee töötada välja konkursitööks sobiv eksperiment. Kuna „Fimo”-pakenditelt loeb välja, et toodet tuleb kuumutada kuni 30 minutit 110-130 kraadi juures, tekitas see küsimuse, mis juhtub kõrgemal temperatuuril. Tõenäoliselt polümeer depolümeerub pürolüüsi käigus. Õpilased püstitasid hüpoteesi, et polümeersavi kuumutamisel kõrgel temperatuuril tekivad monomeeridena alkeenid ja gaasiline vesinikkloriid. Neid aineid saab tuvastada ka koolilabori lihtsate vahenditega. Ja jõutigi oodatud tulemuseni: kaaliumpermanganaadi lahus valastus (näitab alkeenide teket) ja universaalindikaatorpaber näitas väga happelist reaktsiooni.

Nüüd jäi vaid vormistada konkursitöö (inglisekeelne!) ja teha PowerPoint esitlus. Ilmselt oli töö tõlkimine ja keemia teaduse keeles esitamine õpilastele kõige vaevarikkam. Eks keemia ole üldse raske õppeaine ja kui kõike tuleb võõrkeeles ja teaduslikult korrektselt esitada, siis tuli õpilastel seda juhendaja märguannete peale korduvalt korrigeerida. Tundus lausa ülekohtune, et 20 Euroopa riiki võivad konkursitöö esitada oma emakeeles (sest need on tunnistatud Xperimania töökeelteks), aga meie peame end ära „nikastama” võõrkeelse esituse koostamisega.

Xperimania II kokkuvõtted ja võitjad
Xperimania II konkursil osales ca 900 õpilast 20 Euroopa riigist. Laekus 430 võistlustööd. Nende hulgast valis žürii, kuhu kuulusid CEFIC-u (Euroopa Keemiatööstuse Nõukogu) ja Euroopa Koolivõrgu (European Schoolnet) esindajad, välja viis finalisti. Kõik finalistid said auhinnaks pleierid ja „teenisid” koolile auhinnaraha 800-2000 eurot katsevahendite soetamiseks. Kes siis olid edukamad?

I koht: Jack M. ja Nicola B. (Glasgow, Suurbritannia)
Ilmselt just andmekaitseseadusest lähtuvalt avaldas žürii alaealiste õpilaste nimed ülaltoodud kujul. Muide, ka õpilase foto avaldamiseks konkursitöös tuli lapsevanematelt luba küsida. Mis tõi võidu noortele, 13-aastastele šoti kooliõpilastele? Idee uurida beebimähkmete veeimavusest oli sähvatanud nende peas, kui puutusid kokku oma beebieas sugulase „igapäevariietusega”. Õpilased uurisid välja, et mähkmetes kasutatav naatriumpolüakrülaat on superabsorbent, mis imab vett 200-300 korda rohkem võrreldes oma massiga ja mõtlesid välja katse selle testimiseks.

II koht: Tartu Karlova Gümnaasiumi õpilased 
II koha pälvis Tartu Karlova gümnaasiumi õpilaste Meriliis K., Margred K. ja Indrek V. eespool kirjeldatud töö pealkirjaga „Polümeersavi ilu”. Auhinnaraha (1500 eurot) eest soetasime koolile digitaalse andmekoguja ja sensorid keemiakatseteks.

III koht: Vilniuse kooli õpilased
III koht (1200 eurot) läks Leetu, ühe Vilniuse kooli õpilastele, kes pakkusid välja katse erinevate kiudude ja materjalide soojapidavuse uurimiseks (puuvill, vill, kumm, polüester jms).  Nende eksperimendi põhjal osutus parimaks soojusisolaatoriks polüesterkiud.

Žürii andis välja ka auhinnalised IV ja V koha, mõlemad läksid Hispaania koolide õpilastele (kiudude vastupidavus venitamisele ja plastikute helikindlus). Seega ei olnud võistlustööd pelgalt keemia-alased, vaid hõlmasid ka füüsikakatseid. Konkursitöid saab vaadata aadressil: http://www.xperimania.net. Esitatu hulgas tundus olevat huvitavaid töid küll seepide ja biodiisli valmistamiseks, kiudude uurimiseks, kuid kõikide tööde sisu mõistmiseks peaks paraku olema 20 võõrkeelt oskav polüglott.

Xperimania kodulehel toimus 2009. aastal veel teinegi konkurss: koolid said kutsuda endale külla teadussaadikud, kes tulevad kooli ja teevad klassitäiele õpilastele keemia- ja füüsikakatseid. Ainult sooviavaldusest ei piisanud – kool pidi kirjutama essee laadis taotluse selgitamaks, miks peaks saadik valima just selle kooli külastuse (saadikuid on vaid kolm).

Loodetavasti on see artikkel väikeseks „leiunurgaks” nii mõnelegi õpetajale. Ehk võtab siis järgmisest, peatselt väljakuulutatavast Xperimania III võistlusest osa rohkem Eesti koole.

Head uut (katsetamis)aastat kõigile!
Anneli Lukason, Tartu Karlova gümnaasiumi õpetaja
Koolielu
Lisatud 28. detsembril 2009  

Haridus- ja Noorteamet