Dla nauczyciela
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:
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?
Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Powtórzenie wiadomości na temat ogniw galwanicznych.
Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują w portfolio.
Faza realizacyjna:
Uczniowie samodzielnie analizują treści w e‑materiale – budowę ogniwa paliwowego oraz procesy zachodzące podczas jego pracy.
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.
Uczniowie analizują treści zawarte w e‑materiale –rodzaje ogniw paliwowych, po czym nauczyciel inicjuje dyskusję dotyczącą wad i zalet ogniw paliwowych stosowanych w transporcie.
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:
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.
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:
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?