Scenariusz zajęć

Autor: Robert Wróbel, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Badanie wpływu odczynu środowiska na przebieg reakcji utleniania‑redukcji

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

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy

Cele kształcenia – wymagania ogólne

I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Uczeń:

2) ocenia wiarygodność uzyskanych danych.

Zakres rozszerzony

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

7) przewiduje produkty redukcji jonów manganianowych(VII) w zależności od środowiska, a także jonów dichromianowych(VI) w środowisku kwasowym; pisze odpowiednie równania 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:

• pisze równania reakcji utleniania‑redukcji w zależności od środowiska;

• wyjaśnia, jak odczyn środowiska reakcji wpływa na reakcje utleniania‑redukcji;

• wykonuje doświadczenie, w którym udowodnia wpływ środowiska na reakcje utlenienia‑redukcji.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• wirtualne laboratorium;

• technika bateria;

• eksperyment chemiczny.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu,

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, kreda/pisak;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wykorzystuje informacje, zawarte we wprowadzeniu do e‑materiału, po czym zadaje uczniom pytanie: „Czy odczyn roztworu może wpływać na przebieg reakcji utleniania‑redukcji?”.

2. Rozpoznanie wiedzy wstępnej uczniów. Uczniowie starają się odnaleźć przykłady reakcji utleniania‑redukcji, których przebieg jest warunkowany odczynem roztworu? Uczniowie korzystają z dostępnych źródeł informacji.

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. Eksperyment chemiczny – „Badanie wpływu pH na przebieg reakcji utleniania‑redukcji”. Nauczyciel dzieli losowo uczniów na grupy, 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 polecenie 1, zawarte w e‑materiale w sekcji „Przeczytaj”). Uczniowie obserwują zmiany podczas eksperymentu, zapisują równania reakcji chemicznych, wyciągają wnioski (wszystko zapisują w kartach pracy). Na forum całej klasy następuje weryfikacja pod względem merytorycznym zaprezentowanych przez liderów grup efektów pracy. Równania reakcji chemicznych chętni uczniowie zapisują na tablicy celem sprawdzenia poprawności zapisu. Nauczyciel wyjaśnia ewentualnie zaistniałe niezrozumiałe kwestie.

2. Nauczyciel poleca uczniom pracę w parach z wirtualnym laboratorium. Uczniowie zapoznają się z poleceniem w medium i rozwiązują zawarte tam ćwiczenia.

3. Nauczyciel zapowiada uczniom, że będą rozwiązywać ćwiczenia nr 3‑8, zawarte w e‑materiale w sekcji „Sprawdź się” – od najprostszych do najtrudniejszych. Uczniowie wykonują zadania w parach. Po ustalonym czasie, wybrane osoby przedstawiają odpowiedzi, a pozostali wspólnie ustosunkowują się do nich. Nauczyciel w razie potrzeby koryguje odpowiedzi, dopowiada istotne informacje, udziela uczniom informacji zwrotnej. Prowadzący zapowiada uczniom, że w kolejnym kroku będą rozwiązywać ćwiczenia nr 1 i 2 z sekcji „Sprawdź się”. Każdy z uczniów wykonuje ćwiczenia samodzielnie. Po ustalonym czasie, znów wybrani uczniowie przedstawiają rozwiązania. Nauczyciel w razie potrzeby koryguje odpowiedzi, dopowiada istotne informacje, udziela uczniom informacji zwrotnej.

Faza podsumowująca:

1. Uczniowie na planszy z narysowaną baterią i zaznaczonymi poziomami jej naładowania, np. co 5‑10% zaznaczają samoprzylepnymi karteczkami, w jakim stopniu opanowali zagadnienia wynikające z zamierzonych do osiągnięcia celów lekcji. W przypadku, gdy bateria nie jest naładowana w 100%, zastanawiają się, w jaki sposób podnieść swój poziom posiadanej wiedzy.

Praca domowa:

Uczniowie wykonują zawarte w e‑materiale w sekcji „Sprawdź się” pozostałe ćwiczenia, których nie zdążyli wykonać na lekcji.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

WL‑I może być wykorzystane podczas lekcji do zobrazowania uczniom wpływu pH na reakcje utleniania‑redukcji. Uczniowie mogą wykorzystać medium podczas przygotowywania się do lekcji czy pracy kontrolnej, a uczniowie nieobecni na lekcji do samokształcenia w celu uzupełnienia luk kompetencyjnych.

Materiały pomocnicze:

1. Nauczyciel przygotowuje planszę z narysowaną baterią i zaznaczonymi poziomami jej naładowania, np. co 5‑10% do oceny stopnia opanowania zagadnień oraz samoprzylepne karteczki dla uczniów.

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

• Czym są reakcje utleniania‑redukcji?

• Jak wartość pH wpływa na reakcję utleniania‑redukcji?

3. Doświadczenie chemiczne „Badanie wpływu pH na przebieg reakcji utleniania‑redukcji”.

Szkło i sprzęt laboratoryjny, odczynniki chemiczne do przeprowadzenia eksperymentu oraz instrukcja wykonania opisane w poleceniu 1, zawartym w e‑materiale w sekcji „Przeczytaj”.

4. Karty charakterystyk substancji chemicznych.

5. Karta pracy ucznia: