Scenariusz zajęć

Autor: Agata Jarszak‑Tyl, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Ogniwa paliwowe

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

IX. Elektrochemia. Uczeń:

5) opisuje budowę, działanie i zastosowanie współczesnych źródeł prądu stałego (np. akumulator, bateria, ogniwo paliwowe).

Zakres rozszerzony

IX. Elektrochemia. Ogniwa i elektroliza. Uczeń:

10) opisuje budowę, działanie i zastosowanie współczesnych źródeł prądu stałego (np. akumulator, bateria, ogniwo paliwowe).

Kształtowane kompetencje kluczowe:

• kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii;

• kompetencje cyfrowe;

• kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się;

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji.

Cele operacyjne:

Uczeń:

• wyjaśnia, czym jest ogniwo paliwowe i omawia zasadę jego działania;

• wymienia i charakteryzuje rodzaje ogniw paliwowych;

• przy pomocy symulacji interaktywnej konstruuje ogniwo paliwowe.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• ćwiczenia uczniowskie;

• analiza materiału źródłowego;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

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

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, kreda;

• aplikację Kahoot lub Quizizz;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom przykładowe pytania: czy auto zasilane wodorem to nowy wynalazek? Czym są ogniwa paliwowe i w jakich gałęziach przemysłu są wykorzystywane?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Powtórzenie wiadomości na temat ogniw galwanicznych.

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

Faza realizacyjna:

1. Uczniowie samodzielnie analizują treści w e‑materiale – budowę ogniwa paliwowego oraz procesy zachodzące podczas jego pracy.

2. Nauczyciel odsyła uczniów do symulacji– budowa i zasada działania ogniwa paliwowego – praca w parach. Po minionym czasie nauczyciel inicjuje dyskusję w nawiązaniu do budowy ogniwa paliwowego i procesów w nim zachodzących.  Następnie prosi uczniów, aby w parach opracowali odpowiedzi do ćwiczeń umieszczonych pod symulacją. Po ustalonym wcześniej czasie przedstawiciel wskazanej (lub zgłaszającej się na ochotnika) grupy prezentuje propozycję odpowiedzi, a pozostali uczniowie ustosunkowują się do niej. Nauczyciel, w razie potrzeby, uzupełnia ją, udzielając także uczniom informacji zwrotnej.

3. Uczniowie analizują treści zawarte w e‑materiale –rodzaje ogniw paliwowych, po czym nauczyciel inicjuje dyskusję dotyczącą wad i zalet ogniw paliwowych stosowanych w transporcie.

4. Nauczyciel przechodzi do sekcji „Sprawdź się”. Zapowiada uczniom, że w kolejnym kroku będą rozwiązywać ćwiczenia – od najprostszych do najtrudniejszych – i będą to robić wspólnie. Wybrana osoba czyta po kolei polecenia. Po każdym przeczytanym poleceniu nauczyciel daje uczniom określony czas na zastanowienie się, a następnie ochotnik udziela odpowiedzi. Reszta uczniów ustosunkowuje się do niej, proponując swoje pomysły. Nauczyciel w razie potrzeby koryguje odpowiedzi, dopowiada istotne informacje, udziela uczniom informacji zwrotnej.

Faza podsumowująca:

1. Na zakończenie zajęć nauczyciel zadaje uczniom pytania:

• Co to jest ogniwo paliwowe?

• Jak zbudowane jest ogniwo paliwowe typu PEM?

• Jakie są stosowane elektrolity w ogniwach paliwowych?

• Jakie paliwa są stosowane w ogniwach paliwowych?
  Nauczyciel może też przygotować quiz i wykorzystać do tego aplikację Kahoot lub Quizizz z zastosowaniem smartfonów lub tabletów.

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 dziś się nauczyłem/łam...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

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

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Symulacja interaktywna może być wykorzystana przez uczniów w fazie przygotowania do lekcji oraz przez uczniów nieobecnych na lekcji celem uzupełnienia luk kompetencyjnych.

Materiały pomocnicze:

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

• Co to jest ogniwo paliwowe?

• Jak zbudowane jest ogniwo paliwowe typu PEM?

• Jakie są stosowane elektrolity w ogniwach paliwowych?

• Jakie paliwa są stosowane w ogniwach paliwowych?