Dla nauczyciela
Scenariusz zajęć
Autor: Aleksandra Marszałek‑Harych, Krzysztof Błaszczak
Przedmiot: chemia
Temat: Co to jest kraking i reforming i w jakim celu się go prowadzi?
Grupa docelowa: uczniowie III etap edukacyjnego, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym
Podstawa programowa:
Zakres podstawowy
XIII. Węglowodory. Uczeń:
9) wyjaśnia pojęcie liczby oktanowej (LO) i podaje sposoby zwiększania LO benzyny; tłumaczy, na czym polega kraking oraz reforming i uzasadnia konieczność prowadzenia tych procesów w przemyśle.
Zakres rozszerzony
XIII. Węglowodory. Uczeń:
14) wyjaśnia pojęcie liczby oktanowej (LO) i podaje sposoby zwiększania LO benzyny; tłumaczy, na czym polega kraking oraz reforming i uzasadnia konieczność prowadzenia tych procesów w przemyśle.
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:
definiuje pojęcia kraking, reforming, liczba oktanowa;
porównuje kraking katalityczny z krakingiem termicznym;
decyduje o jakości paliwa na podstawie liczby oktanowej.
Strategie nauczania:
asocjacyjna;
problemowa.
Metody i techniki nauczania:
dyskusja dydaktyczna;
analiza materiału źródłowego;
eksperyment chemiczny;
ćwiczenia uczniowskie;
quiz;
grafika interaktywna;
kieszeń i szuflada.
Formy pracy:
praca indywidualna;
praca w parach;
praca w grupach;
praca całego zespołu klasowego.
Środki dydaktyczne:
komputery z głośnikami, sluchawkami/tablety, smartfony z Internetem;
zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;
tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;
rzutnik multimedialny.
Przebieg zajęć
Faza wstępna:
Zainteresowanie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom pytanie „Czym jest ropa naftowa?”.
Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują na kartkach i gromadzą w portfolio.
Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie odpowiadają na przykładowe pytania zadane przez nauczyciela: Jakim procesom poddawana jest ropa naftowa? Jak pozyskuje się benzynę?
Zasady BHP. Nauczyciel zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcjach.
Faza realizacyjna:
Quiz. Uczniowie samodzielnie zapoznają się z treściami w e‑materiale, dotyczącymi krakingu i reformingu, a także przygotowują po jednym pytaniu na podstawie przeczytanej treści i zapisują na małych karteczkach. Pytania nauczyciel weryfikuje pod kątem poprawności sformułowania i niepowtarzalności, po czym wkłada je do pojemnika. Następnie uczniowie alfabetycznie zgłaszają się do nauczyciela i losują pytania, na które odpowiada uczeń z ławki. Quiz trwać tak długo, aż zabraknie pytań w puli lub można przerwać – nauczyciel zarządza czasem.
Uczniowie mają za zadanie zapisać przykłady związków, jakie można otrzymać w wyniku reformingu i krakingu: n‑heksanu, n‑dodekanu, n‑undekanu, n‑nonanu, n‑eikozanu. Chętni uczniowie zapisują równania reakcji chemicznych na tablicy. Pozostali uczniowie i nauczyciel weryfikują poprawność zapisów równań.
Nauczyciel odsyła uczniów do grafiki interaktywnej. Uczniowie zapoznają się z poleceniem i wykonują zawarte w medium ćwiczenia.
Eksperyment chemiczny – „Badanie gęstości ropy naftowej, benzyny i oleju napędowego”. Nauczyciel dzieli losowo uczniów na sześć grup zadaniowych (grupa I – ropa naftowa i woda; grupa II –- ropa naftowa i benzyna: grupa III – ropa naftowa i olej napędowy; grupa IV – benzyna i olej napędowy; grupa V – olej napędowy i woda; grupa VI – benzyna i woda), rozdaje karty pracy. Uczniowie wybierają odpowiednie szkło, sprzęt laboratoryjny oraz odczynniki chemiczne. Uczniowie samodzielnie formułują pytanie badawcze i hipotezę, rysują schemat doświadczenia i wykonują kolejno czynności podane w instrukcji (patrz materiały pomocnicze). Uczniowie obserwują zmiany podczas eksperymentu, wyciągają wnioski (wszystko zapisują w kartach pracy). Po zakończeniu obserwacji, liderzy grup na forum klasy prezentują efekty pracy.
Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę, wykonując ćwiczenia zawarte w e‑materiale w sekcji „Sprawdź się”.
Faza podsumowująca:
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:
Grafika interaktywna może być użyteczna do samodzielnej nauki w domu. Może być również formą szybkiego odświeżenia wiadomości przed testem sprawdzającym wiedzę z tematu.
Materiały pomocnicze:
Nauczyciel przygotowuje samoprzylepne karteczki dla uczniów.
Doświadczenie chemiczne: „Badanie gęstości ropy naftowej, benzyny i oleju napędowego”
Szkło i sprzęt laboratoryjny: probówki, zlewki, statyw do probówek, pipety.
Odczynniki chemiczne: woda destylowana, ropa naftowa, benzyna, olej napędowy.
Instrukcja wykonania:
Do probówek wlej po 3 cmIndeks górny 33 poszczególnych substancji: ropy naftowej, benzyny i oleju napędowego.
Do substancji (jaka jest przypisana danej grupie) dodaj 3 cmIndeks górny 33 drugiej substancji.
Obserwuj zachodzące zmiany.