Piktogramy

Poprawna odpowiedź

1.  Tak, Nie, Nie
2.  Nie, Tak, Nie
3.  Tak, Nie, Tak

Wymaganie ogólne

1.1 Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Uczeń pozyskuje i przetwarza informacje z różnorodnych źródeł z wykorzystaniem technologii informacyjno – komunikacyjnych.
2.1 Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Uczeń opisuje właściwości substancji i wyjaśnia przebieg prostych procesów chemicznych;
2.2 Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Uczeń zna związek właściwości różnorodnych substancji z ich zastosowaniami i ich wpływ na środowisko naturalne;
3.1 Opanowanie czynności praktycznych. Uczeń bezpiecznie posługuje się prostym sprzętem laboratoryjnym i podstawowymi odczynnikami chemicznymi;

Wymaganie szczegółowe

6.4 Kwasy i zasady. Uczeń opisuje właściwości i wynikające z nich zastosowania niektórych wodorotlenków i kwasów.
8.1 Węgiel i jego związki z wodorem. Uczeń wymienia naturalne źródła węglowodorów.
8.4 Węgiel i jego związki z wodorem. Uczeń obserwuje i opisuje właściwości fizyczne i chemiczne (reakcje spalania) alkanów na przykładzie metanu i etanu.
9.2 Pochodne węglowodorów. Substancje chemiczne o znaczeniu biologicznym. Uczeń bada właściwości etanolu/ opisuje właściwości i zastosowania metanolu i etanolu/ zapisuje równania reakcji spalania metanolu i etanolu/ opisuje negatywne skutki działania alkoholu etylowego na organizm ludzki.

Komentarz

Trzeci cel kształcenia zapisany w podstawie programowej dla III etapu edukacyjnego przedmiotu chemia zaczyna się od sformułowania: „Uczeń bezpiecznie posługuje się (…) podstawowymi odczynnikami chemicznymi…”. Należy przy tym pamiętać, że nawet te podstawowe odczynniki mogą stanowić realne zagrożenie dla zdrowia, a nawet życia ucznia w przypadku ich niewłaściwego użycia. Wśród nich znajdują się zarówno substancje higroskopijne (przykładowo wapno palone, czy kwas siarkowy), żrące (na przykład stężone kwasy), toksyczne (metanol), czy chociażby substancje dające jako produkty gazy wybuchowe przy kontakcie z wodą (przykładowo sód metaliczny).

Oryginalne opakowania substancji chemicznych, oprócz opisu składu i oznaczenia stopnia czystości zawierają odpowiedni dla substancji zestaw znaków graficznych – piktogramów. Jak wiadomo, rolą piktogramu jest schematyczne pokazanie zagrożeń, jakie mogą pojawić się w trakcie pracy z danym odczynnikiem, na zasadzie mechanicznych skojarzeń.

Wprowadzona podstawa programowa kładzie szczególny nacisk na nauczanie przedmiotów przyrodniczych w oparciu o eksperyment. Większość eksperymentów wykonywanych na zajęciach chemii wymaga użycia zarówno sprzętu laboratoryjnego, jak i niezbędnych odczynników. Przedstawiane zadanie ma na celu sprawdzenie opanowania przez ucznia zasad bezpiecznego obchodzenia się z substancjami chemicznymi. W przykładzie określono trzy rodzaje takich substancji: substancje bardzo łatwopalne, substancje żrące oraz substancje toksyczne. Aby prawidłowo rozwiązać zadanie, uczeń powinien przyporządkować odpowiedni znak (piktogram) do podanych substancji, wiedząc, że istnieje systematyka oznaczania opakowań różnego rodzaju substancji niebezpiecznych. W celu skojarzenia substancji i oznaczenia konieczne jest przypomnienie sobie odpowiednich właściwości fizykochemicznych prezentowanych związków: mieszanki gazu propan-butan (8.1, 8.4), wodorotlenku sodu (6.4) oraz alkoholu metylowego (9.2). Wszystkie trzy substancje są zwyczajowo obecne w szkolnych pracowniach chemicznych,  a posiadanie przez ucznia wiadomości na temat ich właściwości chemicznych zostało wymienione wprost w nowej podstawie programowej przedmiotu chemia.

Zadanie wymaga od rozwiązującego uważnego przeczytania polecenia, gdyż w przypadku alkoholu metylowego należy zaznaczyć dwa piktogramy, a nie tylko jeden, jak w pozostałych wierszach tabeli.

Zadanie można utrudnić, usuwając opisy piktogramów. Uczeń podczas wykonywania doświadczeń własnych w pracowni musi znać oznaczenia opakowań różnych substancji i nawet bez rozpoznania konkretnego preparatu bez problemu powinien określić stopień jego szkodliwości na podstawie samego tylko piktogramu obecnego na opakowaniu.

Słowa kluczowe

Poprawna odpowiedź

1.  Tak, Nie, Nie
2.  Nie, Tak, Nie
3.  Tak, Nie, Tak

Wymaganie ogólne

1.1 Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Uczeń pozyskuje i przetwarza informacje z różnorodnych źródeł z wykorzystaniem technologii informacyjno – komunikacyjnych.
2.1 Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Uczeń opisuje właściwości substancji i wyjaśnia przebieg prostych procesów chemicznych;
2.2 Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Uczeń zna związek właściwości różnorodnych substancji z ich zastosowaniami i ich wpływ na środowisko naturalne;
3.1 Opanowanie czynności praktycznych. Uczeń bezpiecznie posługuje się prostym sprzętem laboratoryjnym i podstawowymi odczynnikami chemicznymi;

Wymaganie szczegółowe

6.4 Kwasy i zasady. Uczeń opisuje właściwości i wynikające z nich zastosowania niektórych wodorotlenków i kwasów.
8.1 Węgiel i jego związki z wodorem. Uczeń wymienia naturalne źródła węglowodorów.
8.4 Węgiel i jego związki z wodorem. Uczeń obserwuje i opisuje właściwości fizyczne i chemiczne (reakcje spalania) alkanów na przykładzie metanu i etanu.
9.2 Pochodne węglowodorów. Substancje chemiczne o znaczeniu biologicznym. Uczeń bada właściwości etanolu/ opisuje właściwości i zastosowania metanolu i etanolu/ zapisuje równania reakcji spalania metanolu i etanolu/ opisuje negatywne skutki działania alkoholu etylowego na organizm ludzki.

Komentarz

Omawiane zadanie jest nową wersją zadania o piktogramach (http://bnd.ibe.edu.pl/tool-page/87), w której uwzględniono zmiany przepisów dotyczących oznakowania opakowań substancji chemicznych. W 2008 roku Unia Europejska, w celu harmonizacji przepisów i kryteriów dotyczących systemu oznaczeń substancji niebezpiecznych, przyjęła Rozporządzenie CLP (ang. Classification, Labelling and Packaging) wdrażające tak zwany Globalnie Zharmonizowany System Klasyfikacji i Oznakowania Chemikaliów (ang. Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals, GHS) dla wszystkich państw członkowskich UE [1, 2]. Zmiany dotyczyły między innymi postaci piktogramów oraz tzw. zwrotów R (ang. Risk phrases) i S (ang. Safety phrases). Zwroty ryzyka R, określające rodzaj zagrożenia dla zdrowia człowieka lub dla środowiska, oraz zwroty bezpiecznego stosowania S, określające sposób prawidłowego postępowania w celu zminimalizowania ryzyka związanego z używaniem danej substancji, zastąpiono odpowiednio zwrotami H (ang. Hazard Statements), wskazującymi rodzaj zagrożenia oraz zwrotami P (ang. Precautionary Statements), wskazującymi środki ostrożności. Warto zauważyć, że zmiany zwrotów R i S odpowiednio na H i P dotyczą raczej kwestii formalnych i rozszerzających, gdyż znaczeniowo nadal sobie odpowiadają. Stare piktogramy miały kształt pomarańczowego kwadratu z czarnym symbolem, natomiast nowym znakom ostrzegawczym nadano postać kwadratu z czerwonym obramowaniem, z czarnym symbolem na białym tle, ustawionego na wierzchołku. Zadanie o piktogramach zaktualizowano w bardzo prosty sposób, wprowadzając w jego treść nową formę graficzną znaków ostrzegawczych, zgodną z GHS. Zmieniono także opisy niektórych piktogramów, uległy one bowiem zmianie wraz z wprowadzeniem nowych przepisów na terytorium Unii Europejskiej [1].

Sprawą dyskusyjną pozostaje, czy w tym zadaniu należy używać już nowych znaków ostrzegawczych, czy pozostawić je w starej wersji, ponieważ w obowiązujących polskich ustawach regulujących klasyfikację i oznakowanie opakowań substancji niebezpiecznych i mieszanin niebezpiecznych [2] oraz w oznakowaniu produktów komercyjnych np. chemii gospodarczej, są wciąż stosowane stare piktogramy. Chociaż okres przejściowy na przystosowanie klasyfikacji i oznakowania substancji i preparatów chemicznych do nowych wymagań zgodnie z rozporządzeniem wdrażającym GHS [1] skończył się 1 grudnia 2010 r., to mieszaniny mogą być klasyfikowane, oznakowane i pakowane zgodnie z dyrektywą 1999/45/WE [3] do dnia 1 czerwca 2015 r. Ponadto, wymiana odczynników chemicznych w laboratoriach, w tym szkolnych pracowniach chemicznych, jest procesem długotrwałym, a więc prawdopodobieństwo zetknięcia się ucznia z piktogramami w poprzedniej wersji jest większe niż w wersji zgodnej z GHS.

Forma zadania, wraz z pełnym opisem piktogramów, podyktowana jest wymogiem zgodności z zapisami podstawy programowej dla III etapu edukacyjnego przedmiotu chemia. W wymaganiach szczegółowych nie zapisano bowiem umiejętności rozróżniania poszczególnych piktogramów – stąd konieczność opisania ich we wstępie do zadania. Na potrzeby sprawdzenia umiejętności interpretacji znaków ostrzegawczych przez uczniów, opis ten można z zadania usunąć.

Od początku pracy z uczniem nad zasadami projektowania badań naukowych powinno się zwracać szczególną uwagę na zachowanie procedur bezpieczeństwa przy wykonywaniu eksperymentów laboratoryjnych. Bezpieczne posługiwanie się podstawowymi odczynnikami chemicznymi, zapisane w III celu kształcenia podstawy programowej chemii dla gimnazjum, to niezwykle ważna umiejętność, która jest nie tylko przydatna na lekcjach chemii, ale także w życiu codziennym, kiedy uczeń posługuje się środkami czystości, preparatami biobójczymi lub innymi chemikaliami. Należy zdawać sobie sprawę z tego, że umiejętność interpretacji znaków ostrzegawczych umieszczonych na butelkach z odczynnikami chemicznymi jest równie istotna, jak zaznajomienie uczniów z podstawowymi zasadami BHP, takimi jak noszenie fartucha laboratoryjnego czy okularów ochronnych w pracowni chemicznej.

Literatura

1. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego I Rady (WE) Nr 1272/2008 z dnia 16 grudnia 2008 r. w sprawie klasyfikacji, oznakowania i pakowania substancji i mieszanin, zmieniające i uchylające dyrektywy 67/548/EWG i 1999/45/WE oraz zmieniające rozporządzenie (WE) nr 1907/2006.
2. Ustawa z dnia 25 lutego 2011 r. o substancjach chemicznych i ich mieszaninach (Dz. U. 2011 nr 63, poz. 322); Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 20 kwietnia 2012 r. w sprawie oznakowania opakowań substancji niebezpiecznych i mieszanin niebezpiecznych oraz niektórych mieszanin (Dz. U. 2012, poz. 445).
3. Dyrektywa 1999/45/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 31 maja 1999 r. w sprawie zbliżenia przepisów ustawowych, wykonawczych i administracyjnych Państw Członkowskich odnoszących się do klasyfikacji, pakowania i etykietowania preparatów niebezpiecznych.

Słowa kluczowe