Scenariusz zajęć

Autor: Anna Florek, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Badanie właściwości fizycznych gazów szlachetnych

Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym

Podstawa programowa:

Poziom podstawowy i rozszerzony

Wymagania ogólne

I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Uczeń:

1) pozyskuje i przetwarza informacje z różnorodnych źródeł z wykorzystaniem technologii informacyjno‑komunikacyjnych.

II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Uczeń:

2) wskazuje na związek właściwości różnorodnych substancji z ich zastosowaniami i ich wpływem na środowisko naturalne;

4) wskazuje na związek między właściwościami substancji a ich budową chemiczną.

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:

• wymienia nazwy pierwiastków chemicznych należących do helowców;

• opisuje właściwości fizyczne helowców;

• omawia zastosowania helowców wynikające z ich właściwości fizycznych.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna:

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• obserwacja chemiczna;

• doświadczenie chemiczne;

• grafika interaktywna;

• tarcza strzelnicza.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale,

• układy okresowe, tablice właściwości fizykochemicznych,

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Przypomnienie wiadomości o tym, jakie informacje o gazach szlachetnych można odczytać z układu okresowego pierwiastków chemicznych.

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie podchodzą do tablicy i rozpisują konfigurację elektronową helowców.

3. Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują na kartkach i gromadzą w portfolio.

Faza realizacyjna:

1. Obserwacja. Nauczyciel trzyma w ręku dwa balony: jeden z helem i drugi z powietrzem i zadaje pytanie, który z balonów uniesie się do góry i dlaczego?Uczniowie udzielają odpowiedzi, po czym obserwują zachowanie się uwolnionych balonów.

2. Doświadczenie chemiczne – „Badanie wpływu helu na głos”. Chętne osoby wdychają z balonów hel, a następnie zaczynają rozmawiać. Nauczyciel zadaje pytanie „Dlaczego hel zmienia głos?”. (Przypuszczalna odpowiedź: To efekt znacznie mniejszej gęstości tego gazu. Dźwięk rozchodzi się w nim trzykrotnie szybciej niż w powietrzu. Tymczasem wysokość głosu zależy od szybkości drgań różnych części ośrodka mowy. Jeśli dźwięk rozchodzi się szybciej, drgania są częstsze i generowany głos staje się znacznie wyższy, niż normalnie – do czasu, aż pozbędziemy się z dróg oddechowych helu.) Nauczyciel zadaje kolejne pytanie „Czy to zjawisko jest bezpieczne dla człowieka?”. (Przypuszczalna odpowiedź: Tak, pod warunkiem, że hel nie jest zanieczyszczony innymi gazami oraz jeśli weźmiemy tylko jeden oddech. Gdybyśmy próbowali oddychać helem przez dłuższy czas, stracilibyśmy przytomność w wyniku niedotlenienia. Hel, obojętny chemicznie gaz, wyparłby z płuc potrzebny do życia tlen.)

3. Uczniowie w parach pracują z grafiką interaktywną „Jakie właściwości fizyczne mają helowce i jak te właściwości zmieniają się w obrębie grupy?”. Chętne osoby podają wnioski na forum klasy, a pozostali weryfikują poprawność merytoryczną. Następnie uczniowie wykonują samodzielnie ćwiczenie 3 w sekcji „sprawdź się”.

4. Nauczyciel zadaje uczniom pytanie do dyskusji: „Jakie właściwości fizyczne zadecydowały o zastosowaniu helowców?” – wyjaśnij na przykładach. Uczniowie poszukują odpowiedzi w dostępnych materiałach źródłowych, w tym w e‑materiale.

5. Uczniowie wykonują sketchnotkę w zeszytach. Po wyznaczonym czasie, chętne osoby prezentują swoje sketchnotki na forum klasy.

6. Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę, wykonując ćwiczenia zawarte w e‑materiale w sekcji „Sprawdź się”.

Faza podsumowująca:

1. Tarcza strzelnicza. Celem tej metody jest bardzo szybkie uzyskanie informacji zwrotnej. Uczniowie na tarczy strzelniczej zawieszonej w sali lekcyjnej, z użyciem cenek, zaznaczają w skali od 0 do 10 swoje „strzały”. Koło można podzielić na części, w których oceniać można różne aspekty pracy, np. przydatność, atrakcyjność, stopień trudności materiału, zaangażowanie uczniów, zainteresowanie tematem, stopień opanowania zagadnienia wynikający z zamierzonych do osiągnięcia celów lekcji, itp. Nauczyciel może odnieść się do tego ogólnie na podsumowanie.

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:

Grafika interaktywna może być wykorzystana przez uczniów w fazie powtórzenia, przygotowania się do pracy kontrolnej.

Materiały pomocnicze:

1. Polecenia podsumowujące (nauczyciel przed lekcją zapisuje je na niewielkich kartkach):

• Jakie właściwości helowców mogą decydować o ich zastosowaniach?

• Którego z gazów szlachetnych jest najwięcej w powietrzu?

• Który z gazów szlachetnych ma promieniotwórcze działanie?

2. Nauczyciel przygotowuje arkusz papieru z tarczą strzelniczą oraz cenki dla uczniów.

3. Nauczyciel przygotowuje dwa balony takiej samej wielkości: jeden z helem i drugi z powietrzem.

4. Doświadczenie chemiczne „Badanie wpływu helu na głos”.

Sprzęt laboratoryjny i odczynniki chemiczne: balony napełnione helem.