Scenariusz zajęć

Autor: Patrycja Męcik, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Co to są liczby kwantowe i o czym nam one mówią?

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

Podstawa programowa:

Zakres rozszerzony

II. Budowa atomu. Uczeń:

2) interpretuje wartości liczb kwantowych; opisuje stan elektronu w atomie za pomocą liczb kwantowych; stosuje pojęcia: powłoka, podpowłoka, stan orbitalny, spin elektronu.

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:

• charakteryzuje liczby kwantowe i ich własności;

• opisuje stan elektronu w atomie za pomocą liczb kwantowych;

• uzasadnia poprawność opisu stanu elektronu.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• metoda układanki;

• film edukacyjny;

• ćwiczenia uczniowskie;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami/tablety i smartfony z dostępem do internetu;

• słuchawki;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny;

• tablica;

• kreda.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wykorzystuje pytania: Czy znacie pojęcie kwant? Jak można zdefiniować kwant? Do czego można to porównać?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pojęcia liczb kwantowych. Nauczyciel wykorzystuje aplikację Mentimeter z użyciem tabletów/smartfonów.

3. Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele.

Faza realizacyjna:

1. Uczniowie odliczają do czterech. Zadaniem każdego z uczniów będzie analiza materiału w dostępnych źródłach informacji , w tym e‑materiału, dotyczącego jednej liczby kwantowej (uczniowie z nr 1 – główna liczba kwantowa, uczniowie z nr 2 – poboczna, uczniowie z nr 3 – magnetyczna, uczniowie z nr 4 – magnetyczna spinowa). Uczniowie mają zwrócić uwagę na to, czego dotyczy dana liczba, za co odpowiada i jakie wartości przyjmuje. Po upływie wyznaczonego czasu uczniowie łączą się w grupy pięcio/sześioosobowe w taki sposób, aby we wszystkich grupach były osoby z każdym numerem (od 1 do 4). Uczniowie w grupach przekazują sobie wiadomości dotyczące poszczególnych liczb kwantowych. Następnie chętni bądź wyznaczeni uczniowie (po jednej osobie z danym numerem), prezentują na forum klasy zebrane informacje dotyczące poszczególnych liczb kwantowych. Pozostali uczniowie uzupełniają brakujące informacje. Nauczyciel kontroluje pod względem merytorycznym poprawność wypowiedzi wszystkich uczniów, ewentualnie wyjaśnia niezrozumiałe kwestie.

2. Nauczyciel odwołuje uczniów do medium bazowego – praca w parach. Film edukacyjny przedstawia, jak krok po kroku opisać liczbami kwantowymi stan elektronu w atomie od n=1 do n=3, po czym sprawdzają swoją wiedzę wykonując ćwiczenia załączone do medium.

3. Uczniowie sprawdzają zdobyte wiadomości robiąc zadania zawarte w e‑materiale – zestaw ćwiczeń.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów zadając przykładowe pytania: Co to są liczby kwantowe? Jakie znamy liczby kwantowe? Za co odpowiadają poszczególne liczby kwantowe? Nauczyciel może wykorzystać aplikację Kahoot! lub Quizizz z z zastosowaniem tabletów/smartfonów.

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

• Przypomniałem/łam sobie, że...

• Co na zajęciach wydało wam się ważne i ciekawe?

• Co było dla mnie łatwe...

• Co sprawiało mi trudności...

• Czego się nauczyłam/łem...

Praca domowa:

Nauczyciel prosi uczniów o dokończenie ćwiczeń w e‑materiale. Dodatkowo uczniowie proszeni są o określenie liczby podpowłok elektronowych znajdujących się w powłoce elektronowej n=4.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Film edukacyjny może zostać wykorzystany przez uczniów podczas przygotowywania się do zajęć lub sprawdzianu wiedzy.

Materiały pomocnicze:

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

• Co to są liczby kwantowe?

• Jakie znamy liczby kwantowe?

• Za co odpowiadają poszczególne liczby kwantowe?