Autor: Gabriela Iwińska

Temat: Badanie właściwości fizycznych i reaktywności cynku

Grupa docelowa:

Szkoła ponadpodstawowa, liceum ogólnokształcące, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

4) pisze równania reakcji ilustrujące typowe właściwości chemiczne metali wobec: tlenu (dla Na, Mg, Ca, Al, Zn, Fe, Cu), wody (dla Na, K, Mg, Ca), kwasów nieutleniających (dla Na, K, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Mn, Cr), przewiduje i opisuje słownie przebieg reakcji rozcieńczonych i stężonych roztworów kwasów: azotowego(V) i siarkowego(VI) z Al, Fe, Cu, Ag.

Zakres rozszerzony

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

5) pisze równania reakcji ilustrujące typowe właściwości chemiczne metali wobec: tlenu (dla Na, Mg, Ca, Al, Zn, Fe, Cu), wody (dla Na, K, Mg, Ca), kwasów nieutleniających (dla Na, K, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Mn, Cr), rozcieńczonego i stężonego roztworu kwasu azotowego(V) oraz stężonego roztworu kwasu siarkowego(VI) (dla Al, Fe, Cu, Ag).

Kształtowane kompetencje kluczowe:

• kompetencje cyfrowe;

• kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się;

• kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii.

Cele operacyjne:

Uczeń:

• podaje konfigurację elektronową atomu cynku;

• omawia właściwości fizyczne cynku;

• opisuje reaktywność cynku;

• pisze równania reakcji chemicznych, które zachodzą z udziałem cynku;

• projektuje doświadczenie potwierdzające, że cynk jest bardziej aktywny od niklu.

Strategie nauczania:

• strategia asocjacyjna;

• strategia problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• analiza materiału źródłowego oraz ćwiczenia uczniowskie;

• dyskusja;

• technika zdań podsumowujących;

• symulacja interaktywna;

• z użyciem e‑podręcznika;

• eksperyment chemiczny.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

• e‑podręcznik;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

1. Nauczyciel podaje temat lekcji, do którego uczniowie mają za zadanie w parach narysować mapę myśli. Stosując technikę śnieżnej kuli uczniowie ustalaja mapę dla całej klasy.

2. Nauczyciel wspólnie z uczniami ustalają kryteria sukcesu – uczeń: zapisuje konfigurację elektronową cynku; spośród różnych cech wskazuje te, które dotyczą cynku i omawia je; wyjaśnia, na czym polega reaktywność cynku potwierdzając to zapisem równań reakcji chemicznych; zaprojektuje doświadczenie wykazujące, że nikiel jest mniej aktywny od cynku.

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

Faza realizacyjna:

1. Uczniowie zapoznają się z treściami zawartymi w dostępnych źródłach informacji, w tym e‑materiale dotyczącymi właściwości cynku? Po wyznaczonym czasie nauczyciel inicjuje pogadankę.

2. Nauczyciel dzieli losowo uczniów na grupy, rozdaje arkusze papieru A3, mazaki. Zadaniem uczniów jest zaprojektowanie doświadczenia, którego celem będzie zweryfikowanie, czy cynk jest metalem bardziej aktywnym od niklu. Uczniowie uwzględniają sprzęt i szkło laboratoryjne, odczynniki chemiczne, schemat doświadczenia, obserwacje, równania chemiczne i wnioski. Nauczyciel monitoruje przebieg pracy i wspiera uczniów. Po zakończeniu liderzy prezentują efekty pracy grupowej z wykorzystaniem techniki gadająca ściana. Nauczyciel i pozostali uczniowie weryfikują poprawność merytoryczną wypowiedzi.

3. Eksperyment chemiczny – „Badanie aktywności cynku i niklu”. Uczniowie przeprowadzają eksperyment chemiczny wg swoich projektów zatwierdzonych przez nauczyciela (pkt 2). nauczyciel rozdaje uczniom karty pracy.

4. Uczniowie pracują samodzielnie z symulacją interaktywną w medium bazowym i wykonują zamieszczone tam ćwiczenia.

5. Powrót do fazy wstępnej – skonfrontowanie mapy myśli. Uczniowie z mapy mapy myśli tworzą mapę pojęć.

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

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów zadając przykładowe pytania: jakie związki chemiczne tworzy cynk i jakim reakcjom ulega? Czy cynk występuje naturalnie w przyrodzie? W jakiej temperaturze topi się cynk?

2. Podsumowanie – uczniowie, wykorzystując technikę świateł, podsumowują, czy osiągneli kryteria sukcesu.

Praca domowa:

1. Uczniowie wykonują zadania zawarte w zestawie ćwiczeń – nierozwiązane podczas lekcji.

Materiały pomocnicze:

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

• Jakie związki chemiczne tworzy cynk i jakim reakcjom ulega?

• Czy cynk występuje naturalnie w przyrodzie?

• W jakiej temperaturze topi się cynk?

2. Karta pracy ucznia:

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

• Nauczyciel może wykorzystać medium w sekcji „Symulacja interaktywna” do pracy przed lekcją. Uczniowie zapoznają się z jego treścią i przygotowują do pracy na zajęciach w ten sposób, żeby móc samodzielnie rozwiązać zadania w temacie „Badanie właściwości fizycznych i reaktywności cynku”.