Temat: Szkło – tworzywo przyszłości z tradycjami

Adresat

Uczniowie liceum ogólnokształcącego i technikum

Podstawa programowa

Nowa podstawa programowa:

Liceum ogólnokształcące i technikum. Chemia – zakres podstawowy:

XI. Zastosowania wybranych związków nieorganicznych. Uczeń:

2) opisuje proces produkcji szkła; jego rodzaje, właściwości i zastosowania.

Liceum ogólnokształcące i technikum – zakres rozszerzony:

XI. Zastosowania wybranych związków nieorganicznych. Uczeń:

2) opisuje proces produkcji szkła; jego rodzaje, właściwości i zastosowania.

Stara podstawa programowa:

Liceum ogólnokształcące i technikum. Chemia – zakres podstawowy:

XI. Zastosowania wybranych związków nieorganicznych. Uczeń:

6) opisuje proces produkcji szkła; jego rodzaje, właściwości i zastosowania.

Ogólny cel kształcenia

Uczeń omówi proces technologiczny produkcji szkła oraz jego rodzaje i zastosowanie.

Kompetencje kluczowe

  • porozumiewanie się w językach obcych;

  • kompetencje informatyczne;

  • umiejętność uczenia się.

Kryteria sukcesu
Uczeń nauczy się:

  • badać właściwości szkła;

  • wymieniać rodzaje szkła;

  • opisywać proces produkcji szkła;

  • uzasadniać zastosowanie różnych rodzajów szkła.

Metody/techniki kształcenia

  • aktywizujące

    • dyskusja.

  • podające

    • pogadanka.

  • eksponujące

    • film.

  • programowane

    • z użyciem komputera;

    • z użyciem e‑podręcznika.

  • praktyczne

    • ćwiczeń przedmiotowych.

Formy pracy

  • praca indywidualna;

  • praca w parach;

  • praca w grupach;

  • praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne

  • e‑podręcznik;

  • zeszyt i kredki lub pisaki;

  • tablica interaktywna, tablety/komputery.

Przebieg lekcji

Faza 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 elektroniczną 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 uczniowie zapoznają się z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcji. Nauczyciel wskazuje na konieczność zachowania ostrożności w pracy z nimi.

Faza realizacyjna

  1. Uczniowie czytają fragmenty pt. „Czym jest szkło?” oraz „Właściwości szkła” , a następnie zapoznają się z treścią przedstawioną na ilustracji interaktywnej.

  2. Nauczyciel zapowiada film pt. „Badanie przewodnictwa elektrycznego szkła”. Poleca uczniom, żeby w formularzu zamieszczonym w abstrakcie zapisali pytanie badawcze i hipotezę. Następnie wyświetla film, a uczniowie odnotowują swoje obserwacje i wnioski. Wybrane osoby przedstawiają wyniki swojej pracy.

  3. Nauczyciel prezentuje na tablicy multimedialnej ilustrację „Szklana platforma nad Wielkim Kanionem Kolorado”. Inicjuje dyskusję, odnosząc się do pytań z polecenia nr 2.

  4. Uczniowie, pracując w parach, przeprowadzają „Doświadczenie 2”, wypełniając przy tym formularz obserwacyjny w abstrakcie. Uczestnicy zajęć dzielą się spostrzeżeniami poczynionymi podczas przeprowadzania eksperymentu, a następnie wspólnie formułują wnioski. Nauczyciel koryguje ewentualne błędy.

  5. Uczniowie czytają fragment pt. „Rodzaje szkła i jego zastosowanie” oraz analizują infografiki („Rodzaje i zastosowanie szkła ze względu na jego skład”, „Rodzaje i zastosowanie szkła”). Ochotnicy omawiają poruszone we fragmencie zagadnienia.

  6. Uczniowie, pracując indywidualnie lub w parach, wykonują ćwiczenia interaktywne sprawdzające i utrwalające wiadomości poznane w czasie lekcji. Wybrane osoby omawiają prawidłowe rozwiązania ćwiczeń interaktywnych. Prowadzący uzupełnia lub prostuje wypowiedzi podopiecznych.

  7. Nauczyciel odtwarza nagranie abstraktu. Co jakiś czas zatrzymuje je, prosząc uczniów, by opowiedzieli własnymi słowami to, co przed chwilą usłyszeli. W ten sposób uczniowie ćwiczą słuchanie ze zrozumieniem.

Faza podsumowująca

  1. Uczniowie, pracując w grupach, sporządzają mapę pojęć poznanych w czasie lekcji.

  2. Nauczyciel prosi uczniów o rozwinięcie zdań:

    • Dziś nauczyłem się…

    • Zrozumiałem, że…

    • Zaskoczyło mnie…

    • Dowiedziałem się…

    W celu przeprowadzenia podsumowania może posłużyć się tablicą interaktywną w abstrakcie lub polecić uczniom pracę z nią

Praca domowa

  1. Opisz, jak dzięki szybom można chronić zdrowie, życie i mienie.

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

Pojęcia

amorphous body
amorphous body
RbjgDsNEH24ks
Nagranie dźwiękowe słówka 

ciało bezpostaciowe (amorficzne) – ciało stałe, które nie ma budowy krystalicznej, charakteryzujące się chaotycznym rozmieszczeniem atomów (cząsteczek), podobnie jak w cieczach, z tą jednak różnicą, że atomy (cząsteczki) w tym przypadku nie mogą się swobodnie poruszać

electrical insulator
electrical insulator
R1J4M255yH9Eb
Nagranie dźwiękowe słówka 

izolator elektryczny – materiał, który nie przewodzi prądu elektrycznego

Blowpipe
Blowpipe
RXEyX8HxmrdNz
Nagranie dźwiękowe słówka 

piszczel szklarska – narzędzie używane przez szklarza (hutnika) do formowania szkła; ma kształt długiej, dość cienkiej rurki; na jednym końcu znajduje się nabel, na który nabiera się z pieca roztopioną masę szkła; na drugim końcu jest ustnik, przez który wydmuchuje się nabraną masę

electric conductor
electric conductor
RCwqckC01azyM
Nagranie dźwiękowe słówka 

przewodnik elektryczny – materiał, który dobrze przewodzi prąd elektryczny

raw materials of glass
raw materials of glass
RNrPFegAFu6dj
Nagranie dźwiękowe słówka 

surowce szklarskie – piasek, soda, wapień, stłuczka szklana oraz środki barwiące

glass
glass
R1d6e82dfC8eJ
Nagranie dźwiękowe słówka 

szkło – tworzywo o nieuporządkowanej strukturze, otrzymywane w wyniku schłodzenia stopionej mieszaniny piasku kwarcowego, wapienia i sody

float glass
float glass
Rxu8iYVbsKTWe
Nagranie dźwiękowe słówka 

szkło float – szkło płaskie produkowane metodą „floatowania”, czyli równomiernego „rozlewania“ masy szklanej na powierzchni stopionej cyny

glass wool
glass wool
Rcuh20a9lD2kt
Nagranie dźwiękowe słówka 

wełna szklana – materiał stosowany do izolacji termicznej i akustycznej, otrzymywany w wyniku topienia w temperaturze 1000°C piasku kwarcowego, stłuczki szklanej z dodatkiem skał takich jak: dolomit, wapień; roztopiony surowiec poddaje się procesowi rozwłókniania, a do otrzymanych włókien dodaje się spoiwo (np. żywice)

glass making kit
glass making kit
RId1i8C13rpJo
Nagranie dźwiękowe słówka 

zestaw szklarski – mieszanina surowców, z których powstaje masa szklarska

Teksty i nagrania

RmaiQs2VI4iUL
nagranie dźwiękowe abstraktu 

Glass - the material of the future with traditions

Glass is an amorphous material whose main component is silicon dioxide. These are obtained as a result of melting quartz sand, calcium carbonate and sodium carbonate at a temperature of about 1500°C. The glassy mass cools down without crystallization. The distribution of the basic structural elements of the glass differs from the structure of the quartz and resembles the distribution of particles in the liquid. Unlike liquid, these particles are not able to move freely due to the high viscosity of this material. The glass has an amorphous structure.

Window plate glass, glasses, plates and other utensils, car windows or various decorations – these are just a few examples of everyday glass. Special glass is used for the production of large telescope mirrors and microscopes or, for example, shower cubicles. In the walls of buildings, architectural glass and glass bricks are installed, and in fireplaces – heat‑resistant glass. Bullet‑proof glass is resistant to impacts of bullets, e.g. from machine guns. The properties of glass are determined by various factors that can be changed to create new products. These include: glass composition, its structure, surface and types of thin layers applied to this surface. In everyday life, we mostly use colourless glass. Coloured glass can be obtained by adding heavy metals, i.e. iron, chromium, manganese, nickel, copper and others to the glass mass (during its melting).

Glass is a material known and used for a long time and a modern one at the same time – with a growing future. Due to the chemical composition, we distinguish: sodium, potassium, borosilicate, lead – crystal, quartz glass. Each type of glass has specific properties and the resulting application.

Another type of crystal glass is the so‑called Czech crystal. It is sodium‑potassium glass with a higher content of potassium oxide than sodium. The main raw materials used in the production of such glass are: glass sand, sodium, potash (potassium carbonate), limestone and barium oxide. The high refractive index and high quality of this glass leads to its application in decorative dishes, chandeliers and elegant jewellery.

Due to the purpose, there are architectural glass (flat glass – glazing, reinforced glass, tempered glass, glass wool, water glass), technical glass (optical glass, laboratory glass, electrotechnical, sanitary, lighting), household glass (crystal, heat‑proof dishes, table glass) and glass packaging. Safety glass is: tempered glass, laminated with foil or glued, reinforced and other (chemically reinforced, foiled, fire‑resistant glazing). The dynamic development of technology in the first half of the XIX century caused the need to provide glasses for the industry characterized by high mechanical strength, chemical resistance and resistance to temperature changes, appropriate surface hardness, thermal expansion coefficient, etc. Current requirements for glass products are much greater. Among others reflective, electrically conductive, ceramic, opaque, self‑cleaning glass are produced. Products made of glass are, for example, glass blocks or glass wool. Plastic materials are strengthened with glass fibres. Then a material called a composite is created, used for the construction of car bodywork.

Self‑cleaning glass is an elevation glass equipped with a very durable titanium dioxide coating. As a result of UV radiation, the organic pollutants accumulated on the surface of the glass disintegrate and mineral contaminations lose their adhesion. 'Weakened' pollutants are easily washed away from the glass surface during rain. Self‑cleaning does not mean that the glass does not require washing at all, especially in the areas with high pollution.

  • Glass is an amorphous material obtained by melting a mixture of sand, sodium carbonate, calcium carbonate and cullet. Additional substances that affect the glass properties are also added to the glass mass.

  • The wide application of glass in technology and in various areas of life is determined by its properties, such as: high hardness, transparency, low thermal and electrical conductivity, high chemical resistance, no restrictions on shape.

  • Due to its chemical composition, we can distinguish: sodium, potassium, borosilicate, lead, quartz and water glass.

  • Types of glass distinguished due to its purpose: construction, technical, economic, packaging.

  • Types of so‑called safety glass is: reinforced, tempered, glued, laminated and others.

glass, glass properties, quartz, raw materials of glass, cullet, amorphous body