Лабораторијске вежбе: поступак, запажање, закључак

\documentclass[a4paper,11pt]{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T2A]{fontenc}
\usepackage[serbianc]{babel}
\usepackage[margin=2.5cm]{geometry}
\usepackage{amsmath,amssymb,amsthm}
\usepackage{array,booktabs,tabularx,graphicx}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{calc,angles}

\newtheorem{theorem}{Теорема}
\newcommand{\len}[1]{\lvert #1\rvert}

\DeclareUnicodeCharacter{2192}{\ensuremath{\rightarrow}}
\DeclareUnicodeCharacter{2212}{\ensuremath{-}}
\DeclareUnicodeCharacter{00B3}{\textsuperscript{3}}
\DeclareUnicodeCharacter{00B0}{\ensuremath{^\circ}}
\DeclareUnicodeCharacter{00B7}{\ensuremath{\cdot}}
\begin{document}

\begin{center}
  {\large\bfseries Увод у хемију и лабораторијски рад} \\[2pt]
  {\small Лабораторијске вежбе: поступак, запажање, закључак}
\end{center}

Ово је уређен запис школских вежби за разумевање и припрему контролног. Практичан рад изводи се по наставниковом упутству. Бројеви вежби у свесци и књизи нису исти, па су овде повезане по садржају.

\section*{Како изгледа потпун извештај}

\begin{itemize}
  \item Назив и циљ: шта испитујеш или мериш?
  \item Супстанце, посуђе и прибор: тачни називи, а не само „чаша и нешто бело“.
  \item Поступак и услови: шта је рађено и под којим условима?
  \item Запажања и мерења: шта је опажено; бројеви са јединицама.
  \item Закључак: шта резултати показују и шта из њих још не можеш да закључиш?
\end{itemize}

\section*{Вежба 1 из свеске: маса, запремина и температура}

У свесци су наведени: мерење масе; одмеравање запремине; три чаше са по 50 cm³ воде; мерење почетне температуре; додавање супстанце А у другу и Б у трећу чашу и поновно мерење температуре. Прва чаша остаје за поређење.

\noindent\textbf{Шта се може поуздано закључити.} поређење треба вршити са почетним температурама и са чашом без додатка, уз једнаке услове. Нису записани читљиви називи А и Б нити вредности температура, па смер и величина промене нису познати.


\begin{center}
\begin{tabularx}{\textwidth}{@{}>{\raggedright\arraybackslash}X>{\raggedright\arraybackslash}X>{\raggedright\arraybackslash}X>{\raggedright\arraybackslash}X@{}}
\toprule
Чаша & Садржај & Почетна t & Крајња t \\
\midrule
1 & Вода & Није уписано & Није уписано \\
2 & Вода + А & Није уписано & Није уписано \\
3 & Вода + Б & Није уписано & Није уписано \\
\bottomrule
\end{tabularx}
\end{center}

За добар оглед треба држати остале услове једнаким: запремину и почетну температуру воде, врсту посуде, начин мешања и тренутак очитавања. Не може се само на основу промене температуре тврдити да је настала нова супстанца.

\section*{Вежба 2 из свеске: физичка и хемијска својства}

Запис предвиђа испитивање више донетих узорака и бележење боје, мириса, агрегатног стања и растворљивости. Помиње се и мала свећа. Списак свих узорака и резултати нису забележени у достављеном скену.

Пример како се пише опис познатог узорка: „Кухињска со је бела чврста кристална супстанца, без уочљивог мириса и растворљива у води.“ То је пример формулације, а не приписан резултат часа. За сваки свој стварни узорак упиши своја запажања.

\section*{Вежба 3: алуминијумска фолија}

У свесци је наведено цепкање алуминијумске фолије. Поступак мења величину и облик комада; не добија се нова супстанца. Закључак: физичка промена.

\section*{Вежба 3: сирће, сода бикарбона и балон}

У свесци је описан школски оглед у ком долазе у додир сирће и сода бикарбона, а балон прихвата гас. Очекивано објашњење: реакцијом настаје угљен-диоксид који може надувати балон. Писано запажање о коначном резултату није приложено; ово је објашњење огледа, не измишљено мерење.

\noindent\textbf{Запажање и закључак нису исто.} „Појављују се мехурићи и балон се надувава“ је запажање. „Реакцијом је настао гас“ је закључак. „То је угљен-диоксид“ захтева знање о конкретној реакцији или додатну проверу; сам облик балона не открива врсту гаса.


\section*{Загревање белог узорка из свеске}

Опис каже да се бели узорак при загревању мења по боји и мирису. Назив супстанце није поуздано читљив. Нећемо је прогласити шећером без доказа. У књизи је пример загревања шећера који угљенише и соли која у описаним условима не угљенише; тај пример служи за поређење.

\section*{Како размишљати као експериментатор}

\subsection*{Задатак 1}
У две чаше су различите количине воде на различитим почетним температурама. После додавања истог праха једна чаша је топлија. Да ли то доказује да је у њој ослобођено више топлоте?

\begin{enumerate}
  \item Не упоређуј само крајње температуре: почетне нису биле једнаке.
  \item Ни количине воде нису једнаке, па поређење није под истим условима.
  \item Понови поређење са једнаким запреминама, једнаким почетним температурама и истим поступком, под надзором наставника.
\end{enumerate}
\noindent\textbf{Решење:} Не. Оглед је постављен тако да више разлика може утицати на резултат.


\paragraph{Провери разумевање}
\begin{enumerate}
  \item Зашто у вежби с три чаше прва остаје без додатка?
  \item Може ли се из незаписаних резултата накнадно уписати „температура је порасла“ зато што тако очекујемо?
  \item Фолија је поцепана на 20 делова. Да ли сада има 20 различитих супстанци?
  \item Балон се надувао у огледу са сирћетом и содом. Да ли је тиме доказано да је настала водена пара?
  \item Шта треба да садржи извештај да би неко други могао да понови оглед?
\end{enumerate}
\noindent\textit{Решења.}

\noindent\textbf{1.} \textbf{Решење:} Да покаже промене које се дешавају и без додавања А или Б, нпр. због размене топлоте с околином. То је поређење (контрола).

\noindent\textbf{2.} \textbf{Решење:} Не. Уписује се „податак недостаје“. Очекивање и измерени резултат нису исто.

\noindent\textbf{3.} \textbf{Решење:} Не. Има више комада тела, али је материјал остао алуминијум.

\noindent\textbf{4.} \textbf{Решење:} Не. Надувавање само показује да гас заузима простор. За овај оглед знамо да реакцијом настаје угљен-диоксид.

\noindent\textbf{5.} \textbf{Решење:} Циљ, називе и количине супстанци, прибор, услове и поступак, запажања и мерења са јединицама и закључак. Само „успело је“ није довољно.


\section*{Извори и разјашњења}
\noindent\textbf{Извори.} Запис са часа: стране 12–15 скениране свеске. Уџбеник: штампане стране 24, 34–45. Објашњења и додатни примери повезују оба извора.

\noindent\textbf{Непотпун запис.} А/Б, измерене масе и температуре, потпун списак узорака и назив загреваног белог узорка нису реконструисани нагађањем.

\end{document}