Dla nauczyciela
Scenariusz zajęć
Autor: Marta Wróbel, Krzysztof Błaszczak
Przedmiot: chemia
Temat: Jak produkuje się gips budowlany?
Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym
Podstawa programowa:
Zakres podstawowy
XI. Zastosowania wybranych związków nieorganicznych. Uczeń:
5) pisze wzory hydratów i soli bezwodnych (, ()Indeks dolny 22·HIndeks dolny 22O i ); podaje ich nazwy mineralogiczne; opisuje różnice we właściwościach hydratów i substancji bezwodnych; przewiduje zachowanie się hydratów podczas ogrzewania i weryfikuje swoje przewidywania doświadczalnie; wymienia zastosowania skał gipsowych; wyjaśnia proces twardnienia zaprawy gipsowej; pisze odpowiednie równanie reakcji;
Zakres rozszerzony
XI. Zastosowania wybranych związków nieorganicznych. Uczeń:
5) pisze wzory hydratów i soli bezwodnych (, i ); podaje ich nazwy mineralogiczne; opisuje różnice we właściwościach hydratów i substancji bezwodnych; przewiduje zachowanie się hydratów podczas ogrzewania i weryfikuje swoje przewidywania doświadczalnie; wymienia zastosowania skał gipsowych; wyjaśnia proces twardnienia zaprawy gipsowej; pisze odpowiednie równanie reakcji.
Kształtowane kompetencje kluczowe:
kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji;
kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii;
kompetencje cyfrowe;
kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.
Cele operacyjne
Uczeń:
omawia warunki geochemiczne, w których powstawał gips;
omawia schemat produkcji gipsu budowlanego;
wymienia wady i zalety gipsu budowlanego.
Strategie nauczania:
asocjacyjna;
problemowa.
Metody i techniki nauczania:
dyskusja dydaktyczna;
metoda lekcji odwróconej;
eksperyment chemiczny;
ćwiczenia uczniowskie;
analiza materiału źródłowego;
grafika interaktywna;
kieszeń i szuflada.
Formy pracy:
praca zbiorowa;
praca w grupach;
praca indywidualna.
Środki dydaktyczne:
komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu/smartfony, tablety;
zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;
tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;
rzutnik multimedialny;
aplikacja Mentimeter, Kahoot!, Quizizz;
Przed lekcją:
W ramach metody lekcji odwróconej, zadaniem uczniów jest zapoznanie się z treściami zawartymi w e‑materiale, dotyczącymi tematu w zakładce „Przeczytaj”. Uczniowie zwracają uwagę na rodzaje gipsu, warunki ich powstawania, rozmieszczenie złóż gipsu w Polsce, proces prażenia oraz jego produkcję w Polsce, a także właściwości gipsu budowlanego.
Przebieg zajęć
Faza wstępna:
Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom przykładowe pytanie:
W jaki sposób tworzyły się gipsy?
Czym są ewaporaty?
Jaki klimat jest potrzebny, by mogły się tworzyć?
Na czym polega prażenie gipsu? Jakie są produkty tego procesu?
W jaki sposób można produkować gips?
Czym różni się gips syntetyczny od naturalnego?
Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie podają znaczenie gipsu budowlanego oraz jego wady i zalety. Nauczyciel może wykorzystać aplikację Mentimeter z użyciem smartfonów/tabletów.
Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują w portfolio.
Zasady BHP. Nauczyciel zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcjach.
Faza realizacyjna:
Grafika interaktywna, która dotyczy przemysłowego otrzymywania gipsu budowlanego – praca w parach. Jeżeli pojawiają się wątpliwości, nauczyciel stanowi wsparcie i ewentualnie wyjaśnia niezrozumiałe kwestie.
Eksperyment chemiczny – “Badanie reakcji gipsu z wodą” oraz „Prażenie gipsu”. Teraz uczniowie wykorzystają wiedzę zdobytą w e‑materiale oraz multimedium bazowym. Nauczyciel, poprzez losowanie, dzieli uczniów na pięć grup. Uczniowie wybierają znajdujące się na stole laboratoryjnym materiały, a następnie przeprowadzają eksperyment wg instrukcji opisanej w materiałach pomocniczych. Nauczyciel rozdaje karty pracy ucznia. Uczniowie samodzielnie stawiają pytanie badawcze i hipotezę, obserwują zmiany podczas eksperymentu, wyciągają wnioski (wszystko zapisują w kartach pracy). Następnie zespół klasowy wspólnie ustala wnioski.
Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę, wykonując ćwiczenia zawarte w e‑materiale – „Sprawdź się”.
Faza podsumowująca:
Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów zadając pytania. Nauczyciel może również przygotować quiz z wykorzystaniem aplikacji Kahoot! lub Quizizz z zastosowaniem smartfonów/tabletów.
Kieszeń i szuflada. Nauczyciel rozdaje uczniom sklerotki. Prowadzący zajęcia rysuje na tablicy kieszeń, a obok niej zapisuje: „Co zabieram ze sobą?”. Tutaj uczeń ma wpisać to, co wyniósł z zajęć, co do niego szczególnie przemówiło, co się spodobało lub co mu się przyda w przyszłości. Poniżej nauczyciel rysuje szufladę i białą plamę. Obok szuflady zapisuje: „Co mi się nie przyda?”, a obok białej plamy: „Czego zabrakło?”. Poniższe rysunki uczeń wypełnia sklerotkami z zapisanymi krótkimi zdaniami, równoważnikami zdań lub kluczowymi słowami. Jest to okazja także do analizy przebiegu zajęć i szybkiej powtórki.
Praca domowa:
Uczniowie wykonują w e‑materiale w sekcji „Sprawdź się” pozostałe ćwiczenia, których nie zdążyli wykonać na lekcji.
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:
Grafikę interaktywną uczniowie mogą wykorzystać przygotowując się do zajęć lub mogą jej użyć podczas lekcji powtórzeniowej. Uczniowie nieobecni na lekcji mogą wykorzystać to narzędzie celem uzupełnienia luk kompetencyjnych.
Materiały pomocnicze:
Nauczyciel przygotowuje sklerotki (karteczki samoprzylepne) dla uczniów.
Doświadczenie chemiczne: “Badanie gipsu z wodą”. Każdy z pięciu zespołów przygotuje próbkę zaczynu gipsowego o zróżnicowanych parametrach. Podczas eksperymentu zespoły prowadzą notatki, a na kolejną lekcję na ich podstawie przygotują sprawozdanie.
Składniki:
Grupa 1: przygotowanie zaczynu gipsowego twardego (63% masowe gipsu + 37% masowych wody);
Grupa 2: przygotowanie zaczynu gipsowego normalnego (58% masowych gipsu + 42% masowe wody);
Grupa 3: przygotowanie zaczynu gipsowego miękkiego (50% masowych gipsu + 50% masowych wody);
Grupa 4: przygotowanie zaczynu gipsowego bardzo miękkiego (46% masowych gipsu + 54% masowe wody);
Grupa 5: przygotowanie zaczynu gipsowego płynącego (40% masowych gipsu + 60% masowych wody).
Każdy zespół powinien odważyć odpowiednią ilość gipsu i wody, aby zachować zadaną proporcję składników zaczynu. Do przeprowadzenia doświadczenia będą potrzebne jeszcze: pojemniki plastikowe jednorazowe (np. kubeczki plastikowe). Uczniowie przygotowują w zespołach próbki gipsu z podanych składników. Eksperymentalnie sprawdzą, jakie znaczenie ma proporcja ilości gipsu do wody na ich właściwości. Uczniowie notują spostrzeżenia z całego eksperymentu, np. czas potrzebny na związanie, zmiany barwy, można dokonywać też pomiarów temperatury, twardości gipsu, itd. Następnie wykonać doświadczenie: “Prażenie gipsu”.
Szkło i sprzęt laboratoryjny: gips krystaliczny, probówki, palniki, łapy drewniane do probówek, statywy do probówek, pojemniki plastikowe, drewniane szpatułki/łyżki, waga laboratoryjna, statyw laboratoryjny.
Odczynniki chemiczne: gips krystaliczny, woda.
Doświadczenie chemiczne: „Prażenie gipsu”.
Instrukcja wykonania:
W probówce umieść niewielkie kawałki gipsu.
Umieścić probówkę w statywie i ogrzewaj w płomieniu palnika.
Obserwuj zachodzące zmiany.
Filmy dotyczący produkcji gipsu/produkcji płyt kartonowo‑gipsowych:
https://www.youtube.com/watch?v=3N6AY8i1eKo
https://www.youtube.com/watch?time_continue=82&v=V5HRWKrD2xc&feature=emb_title
Karta charakterystyki substancji.
Karta pracy ucznia: