Scenariusz zajęć

Autor: Krzysztof Błaszczak, Patrycja Męcik

Przedmiot: chemia

Temat: Jak temperatura wpływa na szybkość reakcji chemicznej

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

IV. Kinetyka i statyka chemiczna. Energetyka reakcji chemicznych. Uczeń:

2) przewiduje wpływ: stężenia (ciśnienia) substratów, obecności katalizatora, stopnia rozdrobnienia substratów i temperatury na szybkość reakcji; projektuje i przeprowadza odpowiednie doświadczenia.

Zakres rozszerzony

IV. Kinetyka i statyka chemiczna. Energetyka reakcji chemicznych. Uczeń:

2) przewiduje wpływ: stężenia (ciśnienia) substratów, obecności katalizatora, stopnia rozdrobnienia substratów i temperatury na szybkość reakcji; projektuje i przeprowadza odpowiednie doświadczenia.

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:

• uzasadnia, dlaczego temperatura wpływa na szybkość reakcji;

• ocenia wpływ temperatury na szybkość reakcji;

• projektuje i przeprowadza doświadczenie pokazujące wpływ temperatury na szybkość reakcji.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• badawcza.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• eksperyment;

• analiza materiału źródłowego;

• dyskusja dydaktyczna;

• ćwiczenia uczniowskie;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami i dostępem do internetu;

• słuchawki;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica;

• rzutnik multimedialny;

• pisak/kreda.

Przebieg zajęć

Faza wstępna

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wykorzystuje pytania zawarte we wprowadzeniu do e‑materiału, np.: Jak i dlaczego temperatura wpływa na szybkości reakcji? Podaj przykłady znanych Ci reakcji, gdzie temperatura odgrywa ważną rolę?

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

3. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pojęcia szybkości reakcji oraz wpływu czynników na wzrost szybkości reakcji.

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

Faza realizacyjna

1. Eksperyment - „Badanie zależności szybkości reakcji od temperatury”.  Prowadzący zajęcia dzieli uczniów na grupy, wyznacza rolę liderów, rozdaje karty pracy oraz szkło i odczynniki chemiczne celem przeprowadzenia eksperymentu (patrz wskazówki metodyczne). Po zapoznaniu się z instrukcją doświadczenia w karcie pracy, uczniowie formułują pytanie badawcze, hipotezę oraz określają zmienne i zapisują w kartach pracy, po czym przystępują do wykonania eksperymentu. Nauczyciel nadzoruje przebieg eksperymentu. uczniowie swoje spostrzeżenia i wnioski zapisują w kartach pracy. Liderzy grup po wykonanej pracy relacjonują wykonanie zadania w oparciu o karty pracy. Na koniec chętna lub wskazana osoba zapisuje uwspólnione wnioski na tablicy.

2. Uczniowie samodzielnie analizują tekst źródłowy w e‑materiale dotyczący wpływu temperatury na szybkość reakcji chemicznej i zwracają uwagę czy informacje zawarte w e‑materiale są zbieżne z ich wnioskami po przeprowadzonym eksperymencie. Szukają odpowiedzi na pytanie, dlaczego tak się dzieje.

3. Następnie nauczyciel inicjuje dyskusję odnośnie wpływu temperatury na szybkość reakcji. Zadaje uczniom pytania.

4. Uczniowie w parach analizują medium bazowe i sprawdzają swoją wiedzę wykonując ćwiczenia załączone do medium.

Faza podsumowująca

W jaki sposób temperatura wpływa na szybkość reakcji chemicznej? Dlaczego wyższa temperatura przyśpiesza reakcję chemiczną? Jakie inne doświadczenie (poza tym, które było na lekcji) możesz zaproponować na wykazanie wpływu temperatury na szybkość reakcji chemicznej? Jak rozumiesz pojęcie- szybkość reakcji chemicznej?

1. Jako podsumowanie lekcji nauczyciel może wykorzystać zdania podsumowujące:

• Co było łatwe...

• Co sprawiało mi trudność...

• Czego się nauczyłam/łem...

• Przypomniałem sobie ...

Praca domowa:

Nauczyciel zleca uczniom wykonanie ćwiczeń w e‑materiale – zestaw ćwiczeń oraz o zapisanie kilku przykładów reakcji z życia codziennego, gdzie temperatura wpływa na szybkość reakcji.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Symulacja interaktywna może zostać wykorzystana przez uczniów podczas przygotowywania się do zajęć lub sprawdzianu wiedzy.

Materiały pomocnicze:

1. Karty charakterystyk substancji.

2. Wskazówki metodyczne** do przeprowadzenia eksperymentu:

Szkło i sprzęt laboratoryjny:

• statyw do probówek;

• palnik gazowy;

• zapalniczka/zapałki;

• zlewki;

• probówki;

• łapy do probówek;

• szczypce metalowe;

• trójnóg;

• siatka metalowa;

• termometr;

• Można wykorzystać czajnik elektryczny do zagotowania wody.

Odczynniki chemiczne:

• woda;

• opiłki/wióry magnezowe;

• kwas solny o określonym stężeniu;

• lód w kostkach.

Sposób wykonania:

• Do zlewki z lodem włóż probówkę z kwasem solnym, celem oziębienia.

• Zagotuj wodę, wlej do zlewki i włóż do niej drugą probówkę z kwasem solnym na kilka minut, celem ogrzania.

• Termometrem zmierz temperatury w obu probówkach.

• Probówki umieść w statywie do probówek i do każdej z nich dodaj jednakowe ilości metalicznego magnezu.

• Obserwuj zmiany, spostrzeżenia zapisz w karcie pracy, wyciągnij i zapisz wnioski.

3. Karty pracy ucznia:

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

• Jak rozumiesz pojęcie szybkości reakcji?

• W jaki sposób temperatura wpływa na szybkość reakcji chemicznej?

• Dlaczego wyższa temperatura przyśpiesza reakcję chemiczną?

• Jakie inne doświadczenie (poza tym, które było na lekcji) możesz zaproponować na wykazanie wpływu temperatury na szybkość reakcji chemicznej?