Scenariusz zajęć

Autor: Wioletta Liwińska, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Jak zmienia się aktywność metali w układzie okresowym?

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

Podstawa programowa:

Zakres rozszerzony

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

6) projektuje i przeprowadza doświadczenie, którego wynik pozwoli porównać aktywność chemiczną metali; 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:

• definiuje pojęcie aktywności metali i określa, jak się zmienia ta aktywność w układzie okresowym;

• definiuje pojęcie szeregu aktywności/elektrochemicznego;

• przewiduje aktywność wybranych metali na podstawie szeregu aktywności;

• projektuje i przeprowadza doświadczenie pozwalające na zbadanie aktywności wybranych metali.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• eksperyment uczniowski;

• wirtualne laboratorium;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca zbiora;

• praca w grupach;

• praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

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

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, kreda;

• rzutnik multimedialny;

• aplikacja Mentimeter.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje przykładowe pytania: Czy z układu okresowego pierwiastków możemy odczytać informacje o aktywności metali? Jak definiujemy pojęcie aktywność metali? Jakich dodatkowych narzędzi potrzebujesz, aby sprawdzić, który metal jest bardziej aktywny?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół terminu aktywność metali. Nauczyciel może wykorzystać aplikację Mentimeter z wykorzystaniem tabletów/smartfonów.

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

4. Zasady BHP. Nauczyciel zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, jakie zostaną użyte w czasie lekcji.

Faza realizacyjna:

1. Eksperyment uczniowski. Nauczyciel dzieli uczniów na grupy. Zadaniem każdej z grup jest przeprowadzenia dwóch doświadczeń: „Badanie reakcji metali (Zn, Cu, Fe, Mg) z kwasem solnym” oraz „Porównanie aktywności chemicznej cynku i miedzi”. Uczniowie otrzymują odpowiedni sprzęt i szkło laboratoryjne oraz odczynniki chemiczne i kartę pracy.  Uczniowie stawiają pytania badawcze i hipotezy, przeprowadzają eksperymenty wg instrukcji (patrz materiały pomocnicze), obserwują zmiany, zapisują równania reakcji w formie cząsteczkowej, jonowej i jonowej skróconej, wyciągają wnioski, zapisują wszystko w kartach pracy. Nauczyciel monitoruje przebieg pracy uczniów, wspiera uczniów podczas przeprowadzenia eksperymentów. Po minionym czasie liderzy prezentują efekty pracy grupowej na forum klasy. Nauczyciel weryfikuje pod względem merytorycznym wypowiedzi uczniów.

2. Wirtualne laboratorium. Nauczyciel dzieli uczniów na grupy. Każda z grup posiada komputer, na którym można odtworzyć e‑materiał - medium bazowe. Wyjaśnia, że zadaniem uczniów będzie uszeregowanie metali według wzrastającej aktywności, korzystając z doświadczenia zawartego w multimedium bazowym e‑materiału. Przy pracy w wirtualnym laboratorium należy przeprowadzić doświadczenia, pozwalające na ustalenie kolejności metali wraz ze wzrastającą aktywnością. Uczniowie posiadają zestaw metali w e‑medium oraz odczynniki, za pomocą których mogą sprawdzić ich aktywność. Uczniowie po wykonanych wirtualnych eksperymentach zapisują obserwacje oraz wnioski. Po zakończonej pracy liderzy poszczególnych grup przedstawiają efekty pracy i wspólnie zapisują równania reakcji, jakim ulegają wybrane metale oraz przedstawiają kolejność metali według wzrastającej aktywności.

3. Chętny lub wskazany uczeń definiuje pojęcie aktywności metali na forum klasy. Nauczyciel ewentualnie uzupełnia luki w podanej definicji.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel podsumowuje informacje przedstawione przez uczniów i sprawdza ich wiedzę. Pyta:

• Jakie odczynniki pomogą nam przy ustaleniu aktywności metali?

• Które metale są najbardziej aktywne?

• Jakie metale są najmniej aktywne?

• Gdzie możemy sprawdzić aktywność metali?

• Czy metale reagują z wodą?

• Czy metale reagują z kwasami?

• Czy złoto można rozpuścić?

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

• Co było dla mnie łatwe...

• Czego się nauczyłem/łam...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

Uczniowie wykonują ćwiczenia zawarte w e‑materiale - sprawdź się.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Wirtualne laboratorium może być wykorzystane przez uczniów nieobecnych na lekcji do nadrobienia zaległych treści i lepszego zrozumienia materiału oraz przez każdego ucznia przygotowując się do zajęć czy do sprawdzianu.

Materiały pomocnicze:

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

• Jakie odczynniki pomogą nam przy ustaleniu aktywności metali?

• Które metale są najbardziej aktywne?

• Jakie metale są najmniej aktywne?

• Gdzie możemy sprawdzić aktywność metali?

• Czy metale reagują z wodą?

• Czy metale reagują z kwasami?

• Czy złoto można rozpuścić?

2. Doświadczenie nr 1: „Badanie reakcji metali (Zn, Cu, Fe, Mg) z kwasem solnym”:

• Sprzęt i szkło laboratoryjne: probówki, statyw do probówek, pipety Pasteura, łyżeczka, szczypce do metalu.

• Odczynniki chemiczne: roztwór kwasu solnego, cynk, miedź, żelazo, magnez.

Instrukcja wykonania doświadczenia:

• Do czterech probówek wlej po 2 cmIndeks górny 3³roztworu kwasu solnego.

• Do jednej probówki wrzuć granulkę cynku, do drugiej – kawałek blaszki miedzianej, do trzeciej – szczyptę opiłków żelaza, do czwartej wiórę magnezową.

• Obserwuj zmiany.

3. Doświadczenie nr 2: „Porównanie aktywności chemicznej cynku i miedzi”:

• Sprzęt i szkło laboratoryjne*: probówki, statyw do probówek, pipety Pasteura.

• Odczynniki chemiczne: cynk, miedź, roztwór siarczanu(VI) cynku, roztwór siarczanu(VI) miedzi(II).

Instrukcja wykonania doświadczenia:

• Do jednej probówki wlej 2 cmIndeks górny 3³roztworu siarczanu(VI) miedzi(II) i umieść w niej blaszkę cynkową.

• Do drugiej probówki wlej 2 cmIndeks górny 3³ roztworu siarczanu(VI) cynku i umieść w niej blaszkę miedzianą.

• Obserwuj zmiany.

4. Karta pracy ucznia: