Scenariusz zajęć

Autor: Marcin Sz. Małecki, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Czy siarka reaguje z metalami?

Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego, liceum, technikum, zakres rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie rozszerzonym.

Podstawa programowa:

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 (${\text{Cl}}_2$,${\text{Br}}_2$, ${\text{O}}_2$, ${\text{N}}_2$, $\text{S}$), chloru, bromu i siarki z metalami ($\text{Ns}$, $\text{K}$, $\text{Mg}$, $\text{Ca}$, $\text{Fe}$, $\text{Cu}$); chloru z wodą;

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:

• pisze równania reakcji chemicznych siarki z metalami;

• przedstawia warunki konieczne do zajścia reakcji chemicznej pomiędzy siarką a metalami;

• korzystając z wirtualnego laboratorium, wykonuje doświadczenie, podczas którego przeprowadza reakcje siarki z metalami.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• pogadanka;

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• prezentacja multimedialna;

• eksperyment chemiczny;

• wirtualne laboratorium;

• ćwiczenia uczniowskie;

• tarcza strzelnicza.

Formy pracy:

• praca zbiorowa;

• praca w grupach;

• praca w parach;

• praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny;

• tablica interaktywna/tablica i kreda.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wyświetla okładkę e‑materiału. Następnie zadaje uczniom pytanie: Co znajduje się na zdjęciu? Czy znacie taki minerał jak piryt? Czy wiecie, dlaczego nazywany jest złotem głupców? Wiecie jaki jest skład chemiczny tego minerału?

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

3. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie starają się udzielić odpowiedzi na pytania: Czy reakcje siarki z metalami zachodzą samorzutnie czy w specjalnych warunkach? Jakie są produkty takich reakcji?

4. Zasady BHP. Nauczyciel zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcjach.

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel dzieli uczniów losowo na grupy. Każda z grup przygotowuje krótką prezentację multimedialną na temat reaktywności siarki z różnymi metalami. Nauczyciel informuje uczniów o kryteriach oceny prezentacji i monitoruje przebieg pracy uczniów. Uczniowie mogą korzystać z dostępnych źródeł informacji, w tym z e‑materiału. Po wyznaczonym czasie liderzy grup prezentują efekty swojej pracy. Pozostali uczniowie mogą udzielać informacji zwrotnych. Uczniowie wraz z nauczycielem dyskutują o warunkach reakcji oraz skali laboratoryjnej w jakiej reakcje te mogą zachodzić. Powrót do fazy wyjściowej i porównanie wypowiedzi uczniów z wiedzą nabytą.

2. Eksperyment chemiczny – „Badanie reakcji siarki z wybranymi metalami”. Nauczyciel dzieli losowo uczniów na grupy, rozdaje karty pracy. Uczniowie wybierają odpowiednie szkło, sprzęt laboratoryjny oraz odczynniki chemiczne. Uczniowie samodzielnie formułują pytanie badawcze i hipotezę, rysują schemat eksperymentu i wykonują kolejno czynności podane w instrukcji (patrz materiały pomocnicze). Uczniowie obserwują zmiany podczas eksperymentu, zapisują równania reakcji chemicznych, wyciągają wnioski (wszystko zapisują w kartach pracy). Nauczyciel monitoruje przebieg pracy uczniów. Na forum całej klasy następuje weryfikacja pod względem merytorycznym zaprezentowanych przez liderów grup efektów pracy. Równania reakcji chemicznych w formie cząsteczkowej uczniowie zapisują na tablicy celem sprawdzenia poprawności zapisu. Nauczyciel wyjaśnia ewentualnie zaistniałe niezrozumiałe kwestie.

3. Nauczyciel proponuje uczniom pracę w parach z wirtualnym laboratorium. Uczniowie zapoznają się z poleceniem i wykonują czynności oraz wykonują ćwiczenia dołączone do medium. W razie problemów nauczyciel wyjaśnia wątpliwości.

4. Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę, wykonując zawarte w e‑materiale ćwiczenia w sekcji „Sprawdź się”.

5. Następnie nauczyciel prosi uczniów o rozwiązanie zadań 1–6 z części „Sprawdź się”.

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 oceniać można 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 na podsumowanie.

Praca domowa:

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

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

WL‑S może być wykorzystane w trakcie lekcji oraz jako pomoc przy odrabianiu zadania domowego. Uczniowie nieobecni na lekcji mogą wykorzystać laboratorium samorozwoju celem uzupełnienia luk kompetencyjnych.

Materiały pomocnicze:

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

2. Kryteria oceny prezentacji multimedialnej:

• poprawność merytoryczna (zgodność z tematem; dostosowana do możliwości odbiorców, wyczerpanie tematu);

• język prezentacji (specjalistyczna terminologia, poprawność językowa);

• konkretność (zdania krótkie – równoważnikowe, hasła);

• atrakcyjność (wielkość czcionki, układ treści na slajdzie, tempo wyświetlania, przejścia slajdu, wzorce slajdów);

• estetyka (animacje, grafika, kolor, dźwięk);

• prezentacja każdej z grup powinna mieć max. 5 slajdów;

• czas prezentacji (wykorzystanie zaplanowanego czasu – 2 min.).

3.  Doświadczenie chemiczne – „Badanie reakcji siarki z wybranymi metalami”.

Szkło i sprzęt laboratoryjny: probówki, łapy do probówek, statywy do probówek, palniki gazowe, zapałki/zapalniczka, łyżeczki, dygestorium.

Odczynniki chemiczne: wióry żelazowe, wióry magnezowe, granulki cynku, granulki cyny, druciki miedziane, pył siarkowy.

Instrukcja wykonania:

Doświadczenie wykonaj pod sprawnie działającym wyciągiem, z zachowaniem wszelkich środków ostrożności.

A.

• W probówce umieść niewielką ilość siarki, a następnie umieść w niej dany metal (żelazo/magnez/cynk/cynę).

• Probówkę umieść w płomieniu palnika i ogrzewaj.

• Obserwuj zachodzące zmiany.

B.

• W probówce umieść niewielką ilość siarki.

• Probówkę umieść w płomieniu palnika i ogrzewaj aż do wrzenia siarki i pojawienia się brązowych oparów w probówce.

• W oparach siarki w probówce umieść drucik miedziany i ogrzewaj zawartość probówki aż do momentu, gdy drucik stanie się czerwony (nie przerywaj ogrzewania).

• Po pewnym czasie wyjmij drucik z probówki, umieść go w moździerzu i staraj się go skruszyć porcelanowym tłuczkiem.

4. Karty charakterystyki substancji chemicznych.

5. Karta pracy ucznia: