Scenariusz zajęć

Autor: Wioleta Kopek‑Putała

Przedmiot: chemia

Temat: Reakcje charakterystyczne kationów ${\mathrm{Fe}}^{2+}$, ${\mathrm{Fe}}^{3+}$, ${\mathrm{Mn}}^{2+}$, ${\mathrm{Ni}}^{2+}$, ${\mathrm{Co}}^{2+}$, ${\mathrm{Al}}^{3+}$, ${\mathrm{Zn}}^{2+}$, ${\mathrm{Cr}}^{3+}$.

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

Podstawa programowa:

Poziom podstawowy i rozszerzony

Wymagania ogólne

I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Uczeń:

1) pozyskuje i przetwarza informacje z różnorodnych źródeł z wykorzystaniem technologii informacyjno‑komunikacyjnych;

2) ocenia wiarygodność uzyskanych danych.

III. Opanowanie czynności praktycznych. Uczeń:

1) bezpiecznie posługuje się sprzętem laboratoryjnym i odczynnikami chemicznymi;

2) projektuje i przeprowadza doświadczenia chemiczne, rejestruje ich wyniki w różnej formie, formułuje obserwacje, wnioski oraz wyjaśnienia;

3) stawia hipotezy oraz proponuje sposoby ich weryfikacji;

4) przestrzega zasad bezpieczeństwa i higieny pracy.

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:

• omawia reakcje charakterystyczne wybranych kationów;

• zapisuje równania reakcji charakterystycznych dla poszczególnych kationów;

• interpretuje wynik reakcji charakterystycznych kationów;

• omawia, jak przebiega proces identyfikacji próbki pierwotnej w celu wykrycia kationu.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza tekstu źródlowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• technika gadająca ściana;

• eksperyment/wirtualne laboratorium;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w grupach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica;

• rzutnik multimedialny;

• pisak/kreda.

Przebieg zajęć Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel korzysta ze wstępu zawartego w e‑materiale i prosi uczniów o odpowiedź na pytanie: Co ich zdaniem może służyć za „chemiczny wyznacznik” danej substancji?

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

3. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół postawionych pytań:

• Jaki jest odczynnik grupowy III grupy kationów?

• Jakie kationy zalicza się do III grupy analitycznej?

Faza realizacyjna:

1. Praca w parach. Nauczyciel przygotowuje rozsypankę literową, z której uczniowie układają nazwy kationów z III grupy analitycznej  do analizy w wirtualnym laboratorium (jedna para jeden kation). Mogą się powtarzać pary uczniów, które będą wykonywać analizę tego samego kationu przy pomocy komputera w wirtualnym laboratorium (lub w pracowni chemicznej). Nauczyciel rozdaje uczniom arkusze papieru i mazaki.

2. Eksperyment chemiczny „Wykrywanie kationów żelaza(III)”. Nauczyciel losowo dzieli uczniów na grupy, rozdaje karty pracy. Uczniowie przygotowują instrukcję wykonania eksperymentu, po czym nauczyciel weryfikuje jej poprawność, formułują pytanie badawcze, hipotezę, przeprowadzają eksperyment, zapisują obserwacje, wnioski oraz równanie reakcji chemicznej.

3. W wirtualnym laboratorium uczniowie znajdują odpowiedni kation  i przeprowadzają jego identyfikację, zgodnie z instrukcją zawartą w medium. Zapisują obserwacje i wnioski na arkuszach papieru. (Jeżeli uczniowie prowadzą analizy w szkolnym laboratorium, przestrzegają zasad BHP, nauczyciel wykorzystuje karty charakterystyk substancji. Pracują wg instrukcji zawartej w e‑materiale.)

4. Po zakończonej pracy, chętne osoby prezentują efekty pracy z wykorzystaniem techniki gadająca ściana.

5. Chętni uczniowie omawiają, jak przebiega proces identyfikacji próbki pierwotnej w celu wykrycia kationu. Nauczyciel koryguje ewentualne błędy i podsumowuje pracę na zajęciach uczniów.

6. Uczniowie, sprawdzając swoją wiedzę, samodzielnie wykonują ćwiczenia w e‑materiale – zestaw ćwiczeń.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów, zadając pytania:

• Jak wykryć obecność jonu w próbce?

• Jaki jest odczynnik grupowy III grupy kationów?

2. Jako podsumowanie nauczyciel zadaje uczniom pytania, które gromadzą w swoim portfolio:

• Przypomniałem/łam sobie, że...

• Nauczyłam/łem się...

• Co było dla mnie łatwe...

• Co sprawiało mi trudności ...

Praca domowa:

Nauczyciel prosi uczniów o wykonanie zadań zawartych w e‑materiale.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Wirtualne laboratorium uczniowie mogą wykorzystać przygotowując się do lekcji lub można użyć np. na lekcji powtórzeniowej.

Materiały pomocnicze:

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

• Jak wykryć obecność jonu w próbce?

• Jaki jest odczynnik grupowy III grupy kationów?

2. Nauczyciel przygotowuje:

• rozsypankę literową do układania nazw pierwiastków analitycznych;

• arkusze papieru A4, mazaki, glutaki;

• stoliki z przygotowanymi rzeczywistymi zestawami doświadczalnymi na wzór tych dostępnych w wirtualnym laboratorium dla analizowanych kationów.

3. Doświadczenie chemiczne „Wykrywanie kationów żelaza(III)”

Szkło i sprzęt laboratoryjny: statywy do probówek, probówki, bagietki szklane, pipety.

Odczynniki chemiczne: roztwór wodny chlorku żelaza9III), roztwór amoniaku.

Instrukcja wykonania:

• Umieść w probówce 2 cmIndeks górny 3³ roztworu chlorku żelaza(III) oraz 2 cmIndeks górny 3³ roztworu amoniaku. Obserwuj zmiany.

4. Karta charakterystyki chlorku żelaza(III).

5. Karta pracy ucznia: