Scenariusz lekcji chemii

Opracował Krzysztof Błaszczak

Adresat:

Uczeń szkoły podstawowej (klasy 7. i 8.)

Podstawa programowa:

Szkoła podstawowa. Chemia.

I. Substancje i ich właściwości. Uczeń:

10) przeprowadza obliczenia z wykorzystaniem pojęć: masa, gęstość i objętość.

Tytuł abstraktu:

1.5.Rola gęstości substancji i ich mieszanin w życiu codziennym

Link do lekcji:

https://www.epodreczniki.pl/reader/c/153030/v/43/t/student‑canon/m/m1fd73e065fee3267

Temat: Gęstość substancji

Czas: 45 min

Cel lekcji:

Uczeń przeprowadza obliczenia z wykorzystaniem pojęć: masa, gęstość i objętość

Kryteria sukcesu:

• wyjaśnisz na podstawie budowy wewnętrznej, dlaczego gęstość ciał stałych jest większa niż gęstość gazów

• przeprowadzisz obliczenia z wykorzystaniem pojęć: masa, gęstość, objętość

Kompetencje kluczowe:

• porozumiewanie się w języku ojczystym

• porozumiewanie się w językach obcych

• kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne

• kompetencje informatyczne

• umiejętność uczenia się

Nabywane i doskonalone umiejętności:

• korzystania z podręcznika cyfrowego

• komunikowania się

• obsługi komputera

• dociekania

• twórczego myślenia i działania

• współpracy

• przeprowadzania eksperymentów

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami i dostępem do internetu

• zasoby multimedialne zawarte w abstrakcie i  e‑podręczniku

• rzutnik multimedialny

• tablica interaktywna/tablica i kreda

• metodnik lub kartki zielone, żółte i czerwone

• sprzęt, szkło laboratoryjne oraz odczynniki do eksperymentu – patrz opis doświadczeń 1, 2 w abstrakcie oraz w komentarzu metodycznym

Metody i techniki nauczania:

• problemowe: rozmowa kierowana, dyskusja dydaktyczna

• eksponujące: film

• programowane: z użyciem komputera, z użyciem podręcznika cyfrowego

• praktyczne: eksperyment – pokaz nauczycielski

• podające: elementy wykładu

• technika świateł drogowych do samooceny ucznia, a przez to określenia stopnia opanowania omawianego zagadnienia na bieżąco

Formy pracy:

• praca zbiorowa

• praca indywidualna

Fazy lekcji:

Wstępna

1. Nauczyciel rozdaje uczniom metodniki lub kartki w trzech kolorach: zielonym, żółtym i czerwonym do zastosowania w pracy techniką świateł drogowych. Przedstawia cele lekcji sformułowane w języku ucznia na prezentacji multimedialnej oraz omawia kryteria sukcesu (może przesłać uczniom cele lekcji i kryteria sukcesu pocztą mailową lub zamieścić je np. na Facebooku, dzięki czemu uczniowie będą mogli prowadzić ich portfolio).

2. Prowadzący wspólnie z uczniami ustala – na podstawie wcześniej zaprezentowanych celów lekcji – co będzie jej tematem, po czym zapisuje go na tablicy interaktywnej/tablicy kredowej. Uczniowie przepisują temat do zeszytu.

3. BHP – przed przystąpieniem do eksperymentów nauczyciel zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcji. Wskazuje na konieczność zachowania ostrożności w pracy z nimi.

Realizacyjna

1. Nauczyciel, odwołując się do różnych przykładów z otoczenia, podkreśla, że codziennie badamy gęstość substancji: słodząc herbatę, wsypując sól do zupy, wrzucając ziemniaki , marchew, przyprawy oraz inne składniki podczas gotowania zupy itp. Jedne substancje opadają na dno naczynia, inne pływają po powierzchni cieczy. Niektóre przedmioty codziennego użytku, np. styropianowy kubek do kawy czy aluminiowe felgi, określamy potocznie jako lekkie, a inne, np. stalowe felgi czy osłaniający pacjenta przed promieniowaniem fartuch zawierający ołów jako ciężkie. Mimo że jeden kilogram jednej substancji ma tę samą masę, co kilogram innej, to jednak substancje te mogą mieć różną objętość. Różnią się więc gęstością. Dlaczego tak się dzieję? Czy większą gęstość ma ciało, które przy tej samej objętości ma większą masę, czy ciało, które przy tej samej masie zajmuje większą objętość? Realizacji treści tego tematu pozwoli na odpowiedzi na te pytania.

2. Nauczyciel odwołuje uczniów do abstraktu i prosi o zapoznanie się z treściami w punkcie „Co to jest masa?” – rozpoczyna dyskusję, poruszając przykładowe zagadnienia:

• jak można zdefiniować masę

• w jakich jednostkach układu SI wyrażamy masę

• co wynika z analizy tabeli „Przedrostki w układzie SI”

• czy wykonane ze styropianu kule o porównywalnej objętości mają podobną masę

• czy ciężar i masa oznaczają to samo

• od czego zależy ciężar

• jaka będzie waga każdego ucznia na Jowiszu, a jaka na Marsie.

1. Nauczyciel odwołuje uczniów do abstraktu i prosi o zapoznanie się z treściami w punkcie „Co oznacza objętość?”, po czym ponownie rozpoczyna dyskusję:

• jak definiujemy objętość

• w jakich jednostkach układu SI wyrażamy objętość, a jaka jednostka na ogół stosowana jest w życiu codziennym

• od czego zależą sposoby określania objętości

• co wynika z analizy tabeli „Jednostki objętości”

• w jaki sposób wyznacza się objętość cieczy

• w jaki sposób wyznacza się objętość gazów

• w jaki sposób wyznacza się objętość substancji stałych o regularnych kształtach.

1. Nauczyciel zadaje uczniom pytanie: „W jaki sposób wyznacza się objętość substancji stałych o nieregularnych kształtach?” – chętni udzielają odpowiedzi, po czym nauczyciel przeprowadza pokaz doświadczenia według instrukcji opisanej w komentarzu metodycznym.

2. Nauczyciel wprowadza pojęcia paralaksy, menisku dolnego i menisku górnego w odniesieniu do odczytów wyników.

3. Nauczyciel odwołuje uczniów do abstraktu i prosi o zapoznanie się z treściami w punkcie „Czym jest gęstość?” – następuje dyskusja w odniesieniu do polecenia pod definicją gęstości.

4. Nauczyciel notuje na tablicy pytanie: „W jaki sposób oblicza się gęstość?” – następnie zapisuje wzór na gęstość substancji z podaniem jednostek; wyjaśnia znaczenie symboli i tłumaczy, wyjaśnia od czego zależy gęstość substancji. Poddaje analizie polecenie porównania gęstości substancji z gęstością wody.

5. Nauczyciel rozdaje karty pracy, a następnie wyświetla na tablicy multimedialnej film z abstraktu „Wodna tęcza”. Przed projekcją uczniowie formułują i zapisują w kartach pytanie badawcze. Podczas projekcji powinni obserwować zmiany, następnie dyskutować o nich na forum, ustalić wnioski i je także zanotować w kartach pracy. Prowadzący zajęcia zadaje uczniom pytania: „Co się stanie, jeśli do doświadczenia użyjesz cukru zamiast soli? Co się stanie, jeśli zanurzysz słomkę w roztworach w innej kolejności?”.

6. Nauczyciel wyświetla na tablicy multimedialnej film z abstraktu „Gęstość napojów”. Uczniowie – jak poprzednio – formułują pytanie badawcze i hipotezy, zapisują je w kartach pracy. Obserwują zmiany w eksperymencie, wysnuwają wnioski i zapisują je w kartach pracy.

7. Nauczyciel prosi uczniów o wykonanie ćwiczeń interaktywnych w abstrakcie.

Podsumowująca

1. W podsumowaniu lekcji nauczyciel prosi uczniów o rozwinięcie zdań:

• Dowiedziałem się, że…

• Łatwe było dla mnie…

• Trudne było dla mnie…

Może posłużyć się tablicą interaktywną w abstrakcie lub polecić uczniom pracę z nią.

Multimedia:

I. Ćwiczenie interaktywne – jednokrotnego wyboru

II. Filmy „Wodna tęcza”, „Gęstość napojów”

III. Dzienniki do notatek i obserwacji doświadczeń

IV. Tablica interaktywna do ewaluacji lekcji i samooceny wiadomości ucznia

Komentarz metodyczny:

Pokaz nauczycielski „Wyznaczanie objętości substancji stałych o nieregularnych kształtach”

Spis potrzebnych materiałów/pomocy dydaktycznych

Sprzęt i szkło laboratoryjne: zlewka, cylinder miarowy, do wyboru – pierścionek, śruba, kulka metalowa lub inny przedmiot

Odczynniki: woda

Wykonanie doświadczenia

1. Wlej 10 cm3 wody do cylindra miarowego.

2. Odczytaj, jaką objętość zajmuje woda i zapisz wynik.

3. Wrzuć przedmiot, którego objętość będziemy badać.

4. Odczytaj, jaką objętość zajmuje woda z badanym przedmiotem i zapisz wynik.

5. Zróżnicuj oba odczyty, wynik odejmowania jest informacją objętości badanego przedmiotu.

W tej lekcji zostaną użyte m.in. następujące pojęcia oraz nagrania

Pojęcia

Teksty i nagrania

Density of substances and their mixtures in everyday life: mass and volume

One of the task during the strongman competition is to lift a stone or concrete ball (weighing 110 - 190 kg) from the ground and place it on the platform in the shortest possible time. Do balls of comparable volume made of Styrofoam have a similar mass?

Matter is everything that surrounds us which has a mass and a specific volume.

The formal definition is:

The kilogram, symbol kg, is the SI unit of mass. It is defined by taking the fixed numerical value of the Planck constant h to be 6.62607015 × 10Indeks górny −34⁻³⁴ when expressed in the unit J⋅s, which is equal to kg⋅mIndeks górny 2²⋅sIndeks górny −1⁻¹, where the metre and the second are defined in terms of c and ΔνIndeks dolny Cs_Cs.

*SI (Système international d'unités) – International System of Units is a system of physical units, such as, for example metre, kilogram, second, and multiples thereof determined using prefixes.

The body with the same mass – depending on the force of gravity and the place of measurement – may have different weight. The gravity on the Moon is lower than on Earth, so the astronaut’s weight is lower on the Moon. The unit of weight (force of gravity) is Newton (N).

Volume determines how much of space is occupied by a given body; the unit of volume is a cubic meter (mIndeks dolny 3₃) in SI

In everyday life, we usually use a smaller unit – litre (1 dmIndeks górny 3³ = 1 litre). Liter is not a unit of the SI system. The methods for determining the volume of a substance depend on its state of matter. Volume of liquid is measured using laboratory glassware with graduation scale. In the laboratory, measuring cylinders and pipettes are used for this purpose, and cubic decimetre (dmIndeks dolny 3₃) is a unit. At home, we can use glasses or spoons. The following are examples of approximate volume conversion rates.

The volume of gases depends on the size of their „packaging” because the gases fill up all of their available space. For example, when drinking water from a bottle, the air takes up the empty space. The empty 1 litre bottle contains a litre of air.

The volume of solids with regular shapes can be calculated based on their dimensions.
The volume of cube is calculated using the formula:
$V=a^3$, and the volume of cuboid – using the formula: $V=a·b·c$

Volume of solids with irregular shape can be determined by immersing an object in a cylinder filled with water. The volume is a difference between the final volume (after immersing the object) and the initial volume of water in the cylinder.

Meniscus
Meniscus is the curve (place of adhesion) in the upper surface of a liquid close to the surface of the object – measuring cylinder. There is convex (water) and concave (mercury) meniscus – it depends on the value of adhesive forces between liquid molecules and glassware walls as well as on the intermolecular forces between liquid molecules.

Parallax is the phenomenon of erroneous reading of the measuring instrument. The reason is the wrong angle at which the person is looking. The line of sight passing through the indicating element, e.g. the liquid bar in the measuring cylinder, is directed to the wrong point on the reading scale behind this element. The difference between the actual reading and the correct reading value is called the parallax error.

• Mass is a measure of the amount of matter determined by means of a weight.

• The kilogram pattern is stored at the International Bureau of Weights and Measures in Sѐvres near Paris.

• The body of the same mass, depending on the strength of gravity and the place of measurement, may have different weights.

• In the SI system, the unit of volume is cubic meter mIndeks dolny 3₃.

• The methods for determining the volume of a substance depend on its physical state.

• The volume of the irregularly shaped solid can be determined by immersing this object in a cylinder with water.

volume, weight, mass, meniscus, substance