Kémiai számítási gyakorlatok

Előszó

Az alábbi történetet egy amerikai barátom mesélte. "Nemrégiben felhívott egy egyetemi kollégám és megkért, hogy döntsek egy vitában, melyet egy hallgatójával folytat. A diákot a vizsgakérdésre adott válasza alapján megbuktatná fizikából, ugyanakkor a diák jeles érdemjegyre pályázik állítva, hogy meg is kapná, ha az oktatási rendszer nem lenne diák- és gondolkodásellenes. Barátommal megegyeztek, hogy vitájukkal pártatlan döntőbíróhoz fordulnak és engem választottak. Összejöttünk kollégám irodájában és elolvastam a vizsgakérdést: 'Állapítsa meg egy épület magasságát egy barométer segítségével' Majd a diák válaszát: 'Vigyük fel a barométert az épület tetejére, kössünk rá jó hosszú kötelet és eresszük le a ház fala mentén a járda szintjéig. Ezután felhúzzuk és lemérjük a kötél hosszát, amely meg fog egyezni az épület magasságával.' Az volt a véleményem, hogy a diák jogosan kéri a maximális pontszámot, hiszen hiánytalanul és hibátlanul válaszolt a feltett kérdésre. Másrészről azonban a jeles érdemjegynek tükröznie kell a fizikában való jártasságot is, és erre a válasz nem utal. Ezért ajánlottam, hogy adjunk a diáknak még egy lehetőséget a kérdés megválaszolására. Nem lepett meg, hogy kollégám beleegyezett, de azon igencsak elcsodálkoztam, hogy a diák is elfogadta. Hat percet adtunk a fiúnak a válaszadásra azzal a megkötéssel, hogy válaszának a fizika törvényeinek ismeretét is bizonyítania kell. Eltelt öt perc és a diák még semmit sem írt. Kérdésemre, hogy feladja-e, nemet intett mondván, hogy sokféle válasz fordult meg a fejében, és éppen a legjobb kiválasztásán töpreng. Valóban, az utolsó percben villámgyorsan leírta válaszát, amely így hangzott: 'Vigyük a barométert az épület tetejére, és kihajolva ejtsük onnan le. Mérjük meg az esés idejét egy stopperrel, majd az s = l/2at^2 összefüggés segítségével kiszámíthatjuk a ház magasságát.' E pontban barátom bedobta a törülközőt és jelest adott a hallgatónak. Az irodából kilépve megkérdeztem a fiút, milyen egyéb válaszok jutottak még az eszébe. - Többféleképpen is megállapíthatjuk az épület magasságát egy barométer segítségével - kezdte. Például napos időben megmérjük a barométer hosszát és árnyékának hosszát, majd az épület árnyékának hosszát. Ezután egyszerű arányosság segítségével kapjuk a kérdéses magasságot. Vagy fogjuk a barométert és elindulunk felfelé a lépcsőn, miközben a falon jelölgetjük a barométer hosszát. Ezután megszámolva a jeleket megkapjuk az épület magasságát barométeregységekben. Persze van bonyolultabb módszer is. A barométert egy vékony kötél végére kötjük, és az így kapott inga lengésidejéből kiszámítjuk g értékét a földön, és a háztetőn. Ha kellően precíz a mérés, ebből kiszámíthatjuk a magasságot. Végül, talán a legegyszerűbb megoldás az, hogy bekopogunk a házmesterhez és felajánljuk neki a barométert cserébe, ha megmondja az épület magasságát.' Megkérdeztem a fiút, hogy tényleg nem tudja-e a konvencionális választ a kérdésre. Bevallotta, hogy tudja, de elege van abból, hogy önálló gondolkodásra való késztetés helyett kész válaszokat akarnak a fejébe verni és szürkeállományának gyarapítása helyett álló-, illetve ülőképességét növelik."
Jegyzetünk az Általános és Szervetlen Kémia tárgy elméleti anyagához kapcsolódó kérdések, feladatok gyűjteménye. A fejezetek elején rövid összefoglalást adunk az adott téma fontosabb elméleti alapfogalmairól, összefüggéseiről. Ezen bevezető részek összeállítása során is arra törekedtünk, hogy az önálló tanuláshoz, feladatmegoldáshoz szükséges ismereteket tartalmazza a jegyzet. Az egyes fejezetek megírásánál mindig az általunk leghasznosabbnak tartott szerkesztési elvet követtük, ahol például didaktikailag helyesnek tűnt, az elméleti bevezető szervesen összefonódik a típuspéldák megoldásával, más fejezetekben a legfontosabb összefüggések ismertetését követi a kidolgozott példák sora. Vissza