Scenariusz zajęć

Autor: Anna Florek, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Badanie wybranych właściwości chemicznych (np. zachowania wobec wody), które należą do 17. grupy układu okresowego

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

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

5) pisze równania reakcji ilustrujące typowe właściwości chemiczne niemetali, w tym między innymi równania reakcji: wodoru z niemetalami (${\text{Cl}}_2$, ${\text{O}}_2$, ${\text{N}}_2$, $\mathrm{S}$), chloru, siarki z metalami ($\mathrm{Na}$, $\mathrm{K}$, $\mathrm{Mg}$, $\mathrm{Ca}$, $\mathrm{Fe}$, $\mathrm{Cu}$).

Zakres rozszerzony

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

10) pisze równania reakcji ilustrujące typowe właściwości chemiczne niemetali, w tym między innymi równania reakcji: wodoru z niemetalami (${\text{Cl}}_2$, ${\text{Br}}_2$, ${\text{O}}_2$, ${\text{N}}_2$, $\mathrm{S}$), chloru, bromu i siarki z metalami ($\mathrm{Na}$, $\mathrm{K}$, $\mathrm{Mg}$, $\mathrm{Ca}$, $\mathrm{Fe}$, $\mathrm{Cu}$); chloru z wodą;

11) analizuje i porównuje właściwości fizyczne i chemiczne fluorowców;

12) projektuje i przeprowadza doświadczenie, którego przebieg wykaże, że np. brom jest pierwiastkiem bardziej aktywnym niż jod, a mniej aktywnym niż chlor; 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:

• wymienia nazwy pierwiastków chemicznych należących do fluorowców, zapisuje konfigurację elektronową powłoki walencyjnej fluorowców;

• charakteryzuje właściwości chemiczne fluorowców;

• opisuje, jak zmienia się aktywność chemiczna i właściwości utleniające fluorowców wraz ze zwiększaniem się ich liczby atomowej;

• podaje przykłady związków chemicznych metali i niemetali z fluorowcami ze szczególnym uwzględnieniem związków chloru;

• zapisuje równania reakcji chemicznych z udziałem fluorowców.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• grafika interaktywna;

• eksperyment chemiczny;

• tarcza strzelnicza.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• układy okresowe pierwiastków chemicznych;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Przypomnienie wiadomości o tym, jak konfiguracja elektronowa atomu określa potencjalne właściwości chemiczne pierwiastków.

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Rozpisywanie konfiguracji elektronowej atomów fluorowców na tablicy – chętni uczniowie dokonują zapisów.

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. Powrót do fazy wstępnej – uczniowie sprawdzają konfiguracje elektronowe atomów fluorowców w e‑materiale w sekcji „Przeczytaj” i porównują je z zapisami na tablicy.

2. Uczniowie wykonują ćwiczenie 1, zawarte w e‑materiale w sekcji „Przeczytaj” – podchodzą do tablicy i zapisują konfiguracje jonów fluorowców. Pozostałe osoby weryfikują poprawność zapisów.

3. Eksperyment chemiczny – „Badanie właściwości chemicznych wybranych fluorowców”. Nauczyciel wybiera uczniów do roli asystentów, którzy w jego obecności przeprowadzą eksperyment pod wyciągiem. Na stole są przygotowane odczynniki chemiczne, szkło i sprzęt laboratoryjny. Uczniowie gremialnie na forum ustalają procedury wykonania eksperymentu (badanie zachowania się chloru i jodu wobec wody, badanie właściwości wybielających chloru). Prowadzący zatwierdza ostatecznie instrukcję wykonania i rozdaje uczniom karty pracy. Uczniowie indywidualnie wypełniają karty pracy, wpisując pytanie badawcze hipotezę, obserwacje, równanie reakcji i wnioski. Chętne osoby na forum klasy podają efekty swojej pracy, pozostali zaś wraz z nauczycielem weryfikują poprawność merytoryczną wypowiedzi.

4. Nauczyciel poleca uczniom pracę w parach z grafiką interaktywną. Uczniowie zapoznają się z poleceniem, a następnie wykonują zawarte w medium ćwiczenia.

5. Uczniowie wraz z nauczycielem omawiają moc kwasów beztlenowych i tlenowych fluorowców, na podstawie tabel zawartych w e‑materiale w sekcji „Przeczytaj”.

6. Ćwiczenia w zapisywaniu na tablicy przykładowych równań reakcji chemicznych związków chemicznych fluorowców z innymi substancjami.

7. Uczniowie pracują w parach z częścią „Sprawdź się”. Wykonują zadania. Nauczyciel może wyświetlić treść poleceń na tablicy multimedialnej. Po każdym przeczytanym poleceniu, daje uczniom określony czas na zastanowienie się, a następnie chętna osoba z danej pary udziela odpowiedzi/prezentuje rozwiązanie na tablicy. Pozostali uczniowie ustosunkowują się do niej, proponując ewentualnie swoje pomysły. Nauczyciel w razie potrzeby koryguje odpowiedzi, dopowiada istotne informacje, udziela uczniom informacji zwrotnej. Ćwiczenia, których uczniowie nie zdążą wykonać podczas lekcji, mogą być zlecone do wykonania w ramach pracy domowej.

Faza podsumowująca:

1. Tarcza strzelnicza. Celem tej metody jest bardzo szybkie uzyskanie informacji zwrotnej. Uczniowie na tarczy strzelniczej zawieszonej w sali lekcyjnej, z użyciem cenek, zaznaczają w skali od 0 do 10 swoje „strzały”. Koło można podzielić na części, w których ocenia się różne aspekty pracy, np. przydatność, atrakcyjność, stopień trudności materiału, zaangażowanie uczniów, zainteresowanie tematem, stopień opanowania zagadnienia, wynikający z zamierzonych do osiągnięcia celów lekcji, itp. Nauczyciel może odnieść się do tego ogólnie w ramach podsumowania.

Praca domowa:

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

2. Związki fluorowców w codziennym życiu – przygotuj krótką notatkę biograficzną związku, który znajduje się w produktach/środkach stosowanych w Twoim domu.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Grafika interaktywna może być wykorzystana przez uczniów w fazie przygotowania do lekcji oraz jako pomoc przy wykonaniu zadania domowego. Uczniowie nieobecni na lekcji medium mogą wykorzystać do uzupełnienia swoich luk kompetencyjnych.

Materiały pomocnicze:

1. Nauczyciel przygotowuje planszę z tarczą strzelniczą oraz cenki dla uczniów.

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

• Jak się przedstawia moc kwasów beztlenowych i tlenowych fluorowców?

• Który z fluorowców nie tworzy tlenków?

• Jakiego koloru są: fluor, chlor, brom i jod?

• Który z fluorowców może ulegać sublimacji?

3. Doświadczenie chemiczne „Badanie właściwości chemicznych wybranych fluorowców”.

Szkło i sprzęt laboratoryjny: kolba stożkowa z korkiem i rurką odprowadzającą, zlewka.

Odczynniki chemiczne: woda destylowana, chlor, jod, uniwersalny papierek lakmusowy.

Materiały badawcze: wstążka kolorowa.

Instrukcja wykonania:

• Do wylotu rurki z kolby z chlorem przyłóż wstążkę kolorową i obserwuj zmiany.

• Do kolby z chlorem wlej wody destylowanej i całość dobrze wymieszaj, a następnie zanurz uniwersalny papierek wskaźnikowy, obserwuj zmiany.

• Do kolby z jodem wlej wody destylowanej, całość dobrze wymieszaj i obserwuj zmiany.

4. Karty charakterystyk chloru i jodu.

5. Karta pracy ucznia: