Scenariusz zajęć

Autor: Aleksandra Marszałek‑Harych, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Od jakich czynników zależy wartość entropii?

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

Podstawa programowa

Poziom podstawowy i rozszerzony

Wymagania ogólne

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

5) wykorzystuje wiedzę i dostępne informacje do rozwiązywania problemów chemicznych z zastosowaniem metody naukowej;

6) stosuje poprawną terminologię;

7) wykonuje obliczenia dotyczące praw chemicznych.

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 pojęcie entropii;

• wymienia czynniki wpływające na wartość entropii;

• oblicza zmianę entropii standardowej dla reakcji chemicznych;

• proponuje znak zmiany entropii dla różnych procesów fizycznych i rekacji chemicznych.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• film samouczek;

• technika zdań podsumowujących.

Forma pracy:

• praca indywidualna.

• praca w parach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

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

• podręczniki;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny;

• tablica interaktywna/tablica.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom przykładowe pytania: czy bałagan, w tradycyjnym sensie, jest miarą entropii? Czy posprzątany i nieposprzątany pokój mają różne wartości entropii? Czy rozbita szklanka ma większy zasób entropii od szklanki nierozbitej? Czy roztarcie kryształu np. NaCl na proszek zmienia entropię układu? Czy rozpuszczenie kryształu np. NaCl w rozpuszczalniku np. wodzie zmienia entropię układu? Czy proces spalania węgla jest samorzutny i towarzyszy mu zwiększenie entropii?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pytania nauczyciela: „Od jakich czynników zależy entropia”?

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

Faza realizacyjna:

1. Uczniowie definiują pojęcie entropii – chętny uczeń podaje wyjaśnienie tego pojęcia na forum klasy. Nauczyciel weryfikuje poprawność merytoryczną wypowiedzi ucznia.

2. Nauczyciel wyświetla na tablicy interaktywnej film samouczek na temat czynników wpływających na wartość entropii.

3. Uczniowie w parach proszeni są o wylosowanie jednego czynnika wpływającego na wartość entropii. Na podstawie wylosowanego czynnika uczniowie wyjaśniają, jak dany czynnik wpływa na entropię i podają przykład takiego zjawiska (jeśli to możliwe, to podają stosowne obliczenia). Po zakończonej pracy wskazani uczniowie prezentują efekty pracy na forum klasy. Nauczyciel weryfikuje poprawność merytoryczną wypowiedzi uczniów i ewentualnie wyjaśnia niezrozumiałe kwestie.

4. Nauczyciel odwołuje uczniów do przeanalizowania przykładów obliczeń zawartych w e‑materiale. Nauczyciel wyjaśnia niezrozumiale kwestie.

5. Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę, wykonując ćwiczenia zawarte w e‑materiale – „Sprawdź się”. Nauczyciel służy pomocą w przypadku wątpliwości uczniów.

Faza podsumowująca:

1. Na zakończenie zajęć nauczyciel zadaje uczniom pytanie: co to jest entropia? Co to jest entropia standardowa? Od czego zależy entropia? Które z podanych przykładów zmian entropii wskazują na jej wzrost lub zmniejszanie: parowanie, topnienie, krystalizacja, sublimacja, skraplanie, mieszanie składników z utworzeniem roztworu?

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 wykonują pozostałe ćwiczenia zawarte w e‑materiale – „Sprawdź się”.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Film samouczek może być wykorzystany przez uczniów jako pomoc w przygotowaniu do zajęć, do sprawdzianu. Mogą go wykorzystać też uczniowie, którzy byli nieobecni na lekcji celem uzupełnienia wiadomości.

Materiały pomocnicze:

1. Nauczyciel przygotowuje losy z czynnikami wpływającymi na wartość entropii.

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

• Co to jest entropia?

• Co to jest entropia standardowa?

• Od czego zależy entropia?

• Które z podanych przykładów zmian entropii wskazują na jej wzrost lub zmniejszanie: parowanie, topnienie, krystalizacja, sublimacja, skraplanie, mieszanie składników z utworzeniem roztworu?