Scenariusz zajęć

Autor: Aleksandra Marszałek‑Harych, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Jakie czynniki wpływają na szybkość rozpuszczania?

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

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy:

V. Roztwory. Uczeń:

2) wykonuje obliczenia związane z przygotowaniem, rozcieńczaniem i zatężaniem roztworów z zastosowaniem pojęć: stężenie procentowe i molowe oraz rozpuszczalność.

Zakres rozszerzony:

V. Roztwory. Uczeń:

2) wykonuje obliczenia związane z przygotowaniem, rozcieńczaniem i zatężaniem roztworów z zastosowaniem pojęć: stężenie procentowe lub molowe oraz rozpuszczalność.

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 czynniki, które wpływają na szybkość rozpuszczania;

• analizuje doświadczenie, za pomocą którego bada się wpływ mieszania, temperatury oraz rozdrobnienia substancji na szybkość jej rozpuszczania;

• wyjaśnia, dlaczego mieszanie, temperatura oraz rozdrobnienie wpływają na szybkość rozpuszczania.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• burza mózgów;

• analiza materiału źródlowego;

• ćwizcenia uczniowskie;

• eksperyment chemiczny;

• technika zdań podsumowujących.

Forma pracy:

• praca zbiorowa;

• praca w grupach;

• praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami/smartfony/tablety z dostępem do Internetu;

• podręczniki tradycyjne;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny;

• tablica interaktywna/tablica i kreda.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel uruchamia film edukacyjny, dotyczący rozpuszczania substancji (w filmie rozpuszczenie siarczanu(VI) miedzi(II) w zależności od różnych czynników). Pod koniec filmu pada pytanie od jakich czynników zależy szybkość rozpuszczania? Na to pytanie odpowiadają uczniowie‑nauczyciel zatrzymuje film w odpowiednim miejscu.
   https://www.youtube.com/watch?v=vZzrLm5f4vM

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół terminu

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

4. Zasady BHP. Nauczyciel zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, jakie zostaną użyte w czasie lekcji.

Faza realizacyjna:

1. Uczniowie mają za zadanie zdefiniować pojęcia: rozpuszczalność, rozpuszczalnik, substancja rozpuszczona. Mogą korzystać z treści zawartych w e‑materiale. Chętni uczniowie po minionym czasie podają znaczenie pojęć. Nauczyciel weryfikuje poprawność merytoryczną wypowiedzi uczniów.

2. Eksperyment chemiczny – „Wpływ różnych czynników na szybkość rozpuszczania substancji”. Nauczyciel dzieli uczniów na cztery grupy zadaniowe, rozdaje karty pracy, rozdaje sprzęt, szkło laboratoryjne, odczynniki i instrukcję do eksperymentu. Uczniowie stawiają pytanie badawcze i hipotezę, przeprowadzają eksperyment wg instrukcji, obserwują zmiany, wyciągają wnioski, zapisują wszystko w kartach pracy. Nauczyciel monitoruje przebieg pracy uczniów, wyjaśnia ewentualnie niezrozumiałe kwestie i wątpliwości. Po minionym czasie liderzy grup prezentują efekty pracy. Nauczyciel weryfikuje poprawność merytoryczną wypowiedzi uczniów. Zadania:

• I grupa – wpływ temperatury na szybkość rozpuszczania substancji, (np. rozpuszczanie nadmanganianu(VII) potasu w zimnej i gorącej wodzie);

• II grupa – wpływ mieszania na szybkość rozpuszczania substancji, (np. rozpuszczanie bezwodnego siarczanu(VI) magnezu w wodzie);

• III grupa – wpływ rozdrobnienia na szybkość rozpuszczania substancji, (np. rozpuszczanie cukru pudru, drobno krystalicznego cukru, cukru w kostkach w wodzie);

• IV grupa – porównanie rozpuszczania w zależności od rodzaju rozpuszczalnika i substancji rozpuszczanej (np. glicerol, denaturat, olej w wodzie, benzyna).

3. Prowadzący odsyła uczniów do symulacji interaktywnej prezentującej rozpuszczanie różnych substancji w różnych warunkach; uczeń może modyfikować parametry układu. Uczniowie również wykonują polecenia zamieszczone w medium. Nauczyciel monitoruje pracę uczniów i wspiera ich.

4. Nauczyciel porusza kwestie związane z rozpuszczalnością gazów. Pyta uczniów, od czego jest ona uzależniona? (ciśnienie – wyjaśnienie jak zależy od niego, jak zależy od temperatury). W którym z wymienionych przypadków tlen rozpuści się szybciej w wodzie: w jeziorze; w rwącym górskim strumieniu; w leniwie płynącej rzece; w małym zbiorniku wodnym, np. basenie, oczku wodnym? (poprawna odpowiedź „b”, uczniowie uzasadniają).

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

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów zadając przykładowe pytania: Co to jest rozpuszczalność substancji? Jakie czynniki wpływają na szybkość rozpuszczania się substancji? Dlaczego mieszanie, temperatura oraz rozdrobnienie wpływają na szybkość rozpuszczania?

2. Jako podsumowanie lekcji nauczyciel może wykorzystać zdania do uzupełnienia, które uczniowie również zamieszczają w swoim portfolio:

• Przypomniałem/łam sobie, że...

• Co było dla mnie łatwe...

• Czego się nauczyłam/łem...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

Uczniowie sprawdzają swoją wiedzę wykonując ćwiczenia zawarte w e‑materiale – „Sprawdź się”.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Symulacja interaktywna może być przydatna do samodzielnej nauki w domu, w tym przez uczniów nieobecnych na lekcji.

Materiały pomocnicze:

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

• Co to jest rozpuszczalność substancji?

• Jakie czynniki wpływają na szybkość rozpuszczania się substancji?

• Dlaczego mieszanie, temperatura oraz rozdrobnienie wpływają na szybkość rozpuszczania?

2. Karty charakterystyk substancji.

3. Doświadczenie:

Szkło i sprzęt laboratoryjny: zlewki, bagietki, czajnik elektryczny, łyżeczka, probówki, statyw do probówek, pipety.

Odczynniki chemiczne: nadmanganian(VII) potasu, zimna i gorąca woda, bezwodny siarczan(VI) magnezu, cukier puder, drobnokrystaliczny cukier, cukier w kostkach, glicerol, denaturat, olej w wodzie, benzyna.

Instrukcja wykonania:

• I grupa: Do jednej zlewki wlej do połowy zimnej wody, a do drugiej do połowy gorącej wody, po czym wsyp 1/4 łyżeczki nadmanganianu(VII) potasu. Obserwuj zmiany.

• II grupa: Do zlewki wlej do połowy zimnej wody i wsyp 1/4 łyżeczki bezwodnego siarczanu(VI) magnezu. Zawartość wymieszaj bagietką. Obserwuj zmiany.

• III grupa: Do każdej z trzech zlewek wlej do połowy zimnej wody. Do jednej wsyp 1/4 cukru pudru, do drugiej 1/4 łyżeczki drobnokrystalicznego cukru, a do trzeciej zlewki wrzuć 1 kostkę cukru. Obserwuj zmiany.

• IV grupa: Do jednej próbówki wlej 4 cmIndeks górny 3³ glicerolu, do drugiej: 4 cmIndeks górny 3³ denaturatu, do trzeciej: 4 cmIndeks górny 3³ wody z olejem, a do czwartej 4 cmIndeks górny 3³ benzyny. Do każdej z tych probówek wsyp szczyptę cukru drobnokrystalicznego.

4. Karta pracy ucznia: