Scenariusz zajęć

Autor: Marcin Sz. Małecki, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: W jaki sposób możemy otrzymać tlen w warunkach laboratoryjnych?

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

Podstawa programowa:

Zakres rozszerzony

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

9) projektuje i przeprowadza doświadczenia pozwalające otrzymać w laboratorium: tlen (np. reakcja rozkładu ${\text{H}}_2{\text{O}}_2$ lub ${\text{KMnO}}_4$), chlor (np. reakcja HCl z ${\text{MnO}}_2$ lub z ${\text{KMnO}}_4$); 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:

• projektuje i przeprowadza eksperyment w wyniku, którego otrzymuje tlen;

• analizuje różne metody otrzymywania tlenu;

• wykorzystując metodę bilansu elektronowego, pisze równania reakcji w wyniku, których powstaje tlen.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• pogadanka;

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• doświadczenie chemiczne;

• wirtualne laboratorium;

• okienko informacyjne.

Formy pracy:

• praca zbiorowa;

• praca w grupach;

• praca w parach;

• praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny;

• tablica interaktywna/tablica i kreda/pisak.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wyświetla okładkę e‑materiału. Następnie zadaje uczniom pytanie: Jakie korzyści płyną z obecności roślin na świecie? Skąd się bierze tlen? Jakie są jego zastosowania? Uczniowie dyskutują wraz z nauczycielem.

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Nauczyciel zadaje uczniom pytanie: „Jakie znasz/znacie metody otrzymywania tlenu w laboratorium?”.

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, które będą używane na lekcjach.

Faza realizacyjna:

1. Uczniowie zapoznają się treściami w e‑materiale w sekcji „Przeczytaj”,  dotyczącymi historycznych metod otrzymywania tlenu. Układają do tekstu pytania, które potem zadają sobie nawzajem i udzielają odpowiedzi. Nauczyciel monitoruje przebieg i weryfikuje poprawność wypowiedzi uczniów.

2. Nauczyciel omawia z uczniami metody wykorzystywane do otrzymywania tlenu w warunkach laboratoryjnych. Powrót do fazy wstępnej i porównanie propozycji uczniów z nabytą wiedzą.

3. Eksperyment chemiczny – „Katalityczny rozkład nadtlenku wodoru”. Nauczyciel wybiera uczniów do roli asystenta, którzy w obecności nauczyciela przeprowadzą eksperyment wg instrukcji opisanej w e‑materiale w sekcji „Przeczytaj”, rozdaje karty pracy uczniom. Uczniowie przygotowują zestaw do otrzymywania tlenu pod dygestorium. Samodzielnie formułują pytanie badawcze i hipotezę, rysują schemat doświadczenia. Obserwują zmiany podczas eksperymentu, zapisują równanie reakcji chemicznej, wyciągają wnioski (wszystko zapisują w kartach pracy). Na forum całej klasy następuje weryfikacja pod względem merytorycznym zaprezentowanych przez chętnych uczniów efektów pracy. Równanie reakcji chemicznej chętny uczeń zapisuje na tablicy, celem sprawdzenia poprawności zapisu. Nauczyciel wyjaśnia ewentualnie zaistniałe niezrozumiałe kwestie.

4. Doświadczenie chemiczne – „Termiczny rozkład manganianu(VII) potasu”. Nauczyciel dzieli losowo uczniów na grupy. Uczniowie wybierają odpowiednie szkło, sprzęt laboratoryjny oraz odczynniki chemiczne. Samodzielnie formułują pytanie badawcze i hipotezę, rysują schemat doświadczenia i wykonują kolejno czynności podane w instrukcji (patrz materiały pomocnicze). Obserwują zmiany, zapisują równanie reakcji chemicznej, wyciągają wnioski (wszystko zapisują w kartach pracy). Na forum całej klasy następuje weryfikacja pod względem merytorycznym zaprezentowanych przez liderów grup efektów pracy. Równanie reakcji chemicznej chętna osoba zapisuje na tablicy, celem sprawdzenia poprawności zapisu.

5. Wirtualne laboratorium – praca w parach. Uczestnicy zajęć zapoznają się z medium bazowym. Wykonują polecenie do medium bazowego.

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

Faza podsumowująca:

1. Okienko informacyjne – forma indywidualnej twórczej notatki. Kartkę papieru w zeszycie uczniowie dzielą na cztery części (poziom, pion lub po przekątnej). W pierwsze okienko uczniowie wpisują hasło, które ich interesuje. W drugim podają definicję danego terminu (z różnych źródeł). W trzecie wpisują metaforyczne znaczenie wyrazu, żart językowy, rebus itp. Ostatnie okienko może mieć formę scenki komiksowej, dialogu, karykatury z zastosowaniem interesującego uczniów terminu.

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:

WL‑I może być wykorzystane jako pomoc przy odrabianiu zadania domowego. Uczniowie mogą wykorzystać to narzędzie do zapoznania się z tematem i uzupełnienia swoich luk kompetencyjnych..

Materiały pomocnicze:

1. Doświadczenie chemiczne: „Katalityczny rozkład nadtlenku wodoru”.

Szkło i sprzęt laboratoryjny oraz instrukcja wykonania opisane w e‑materiale w sekcji „przeczytaj”.

2. Doświadczenie chemiczne: „Termiczny rozkład manganianu(VII) potasu”.

Szkło i sprzęt laboratoryjny: palniki, zapałki/zapalniczki, łapy do probówek, łuczywka, probówki, statywy do probówek, statyw laboratoryjny.

Odczynniki chemiczne: manganian(VII) potasu.

Instrukcja wykonania:

• Wsyp ok. 1 cmIndeks górny 3³ manganianu(VII) potasu do probówki.

• Probówkę umieść w statywie laboratoryjnym w pozycji możliwej do podgrzewania w płomieniu palnika.

• Gdy usłyszysz odgłosy pękania w probówce z manganianem(VII) potasu, przyłóż do jej wylotu żarzące się łuczywko.

• Obserwuj zachodzące zmiany.

3. Karty charakterystyk substancji chemicznych.

4. Karta pracy ucznia: