Scenariusz zajęć

Autor: Daria Szeliga, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Badanie charakteru chemicznego tlenków

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

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy

Cele kształcenia – wymagania ogólne

I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Uczeń:

2) ocenia wiarygodność uzyskanych danych.

Cele kształcenia – wymagania szczegółowe

VII. Systematyka związków nieorganicznych. Uczeń:

5) klasyfikuje tlenki pierwiastków o liczbach atomowych od 1 do 20 ze względu na ich charakter chemiczny (kwasowy, zasadowy, amfoteryczny i obojętny); wnioskuje o charakterze chemicznym tlenku na podstawie wyników doświadczenia.

Zakres rozszerzony

VII. Systematyka związków nieorganicznych. Uczeń:

5) klasyfikuje tlenki ze względu na ich charakter chemiczny (kwasowy, zasadowy, amfoteryczny i obojętny); projektuje i przeprowadza doświadczenie, którego przebieg pozwoli wykazać charakter chemiczny tlenku; wnioskuje o charakterze chemicznym tlenku na podstawie wyników 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:

• dokonuje klasyfikacji tlenków ze względu na ich charakter chemiczny (kwasowy, zasadowy, amfoteryczny i obojętny);

• planuje doświadczenie chemiczne, w którym bada charakter chemiczny tlenków;

• wnioskuje o charakterze chemicznym tlenku na podstawie wyników doświadczenia.

Strategie nauczania:

• problemowa;

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• doświadczenie chemiczne;

• ćwiczenia uczniowskie;

• dyskusja dydaktyczna;

• wirtualne laboratorium;

• analiza materiału źródłowego;

• technika bateria;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• tablica interaktywna/tablica i kreda/pisak;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje przykładowe pytania: Co to jest charakter chemiczny?

2. Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie starają się odpowiedzieć na pytanie: Jak przeprowadzić doświadczenie chemiczne wykazujące charakter chemiczny tlenków?

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

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

Faza realizacyjna:

1. Powrót do fazy wstępnej – uczniowie wyszukują informacje w e‑materiale w sekcji „Przeczytaj” dotyczących doświadczenia, które należy przeprowadzić, aby zbadać charakter chemiczny tlenków i porównują z wcześniejszą wypowiedzią - interpretacja na forum klasy.

2. Doświadczenie chemiczne – „Badanie charakteru chemicznego tlenków”. Nauczyciel dzieli losowo uczniów na grupy. Rozdaje im karty pracy. Uczniowie wybierają odpowiednie szkło, sprzęt laboratoryjny oraz odczynniki chemiczne, samodzielnie formułują pytanie badawcze i hipotezę i wykonują kolejno czynności podane w instrukcji (patrz materiały pomocnicze). Obserwują zmiany podczas doświadczenia, zapisują równania reakcji chemicznych, wyciągają wnioski (wszystko zapisują w kartach pracy). Następnie na forum całej klasy następuje weryfikacja pod względem merytorycznym zaprezentowanych przez liderów grup efektów pracy. Równania reakcji chemicznych uczniowie zapisują na tablicy celem sprawdzenia poprawności zapisu. Nauczyciel wyjaśnia ewentualnie zaistniałe niezrozumiałe kwestie.

3. Wirtualne laboratorium – praca w parach. Uczestnicy zajęć zapoznają się z medium bazowym. Wykonują polecenia do medium bazowego oraz zawarte tam ćwiczenia.

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

Faza podsumowująca:

1. Uczniowie na planszy z narysowaną baterią i zaznaczonymi poziomami jej naładowania, np. co 5‑10%, zaznaczają małymi, samoprzylepnymi, kolorowymi karteczkami, w jakim stopniu opanowali zagadnienia, które wynikają z zamierzonych do osiągnięcia celów lekcji. W przypadku, gdy bateria nie jest naładowana w 100%, zastanawiają się, w jaki sposób podnieść swój poziom posiadanej wiedzy.

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

• Przypomniałem/łam sobie, że...

• Co było dla mnie łatwe...

• Dziś nauczyłem/łam się...

• Zaskoczyło mnie, to że...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

1. Uczniowie wykonują w e‑materiale w sekcji „Sprawdź się” pozostałe ćwiczenia, których nie zdążyli wykonać na lekcji.
2. Uczniowie mają za zadanie zapisać równania reakcji chemicznych, które zaszły podczas przeprowadzonego na lekcji doświadczenia chemicznego w formie jonowej‑skróconej.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Wirtualne laboratorium może zostać wykorzystane podczas przygotowywania się ucznia do sprawdzianu lub do zdobycia wiedzy w razie nieobecności ucznia na lekcji.

Materiały pomocnicze:

1. Tabela „Charakter chemiczny tlenków”:

2. Doświadczenie chemiczne: „Badanie charakteru chemicznego tlenków”

Odczynniki chemiczne: wodorotlenek sodu 4 $\frac{\mathrm{mol}}{{\mathrm{dm}}^3}$, kwas chlorowodorowy 4 $\frac{\mathrm{mol}}{{\mathrm{dm}}^3}$, ${\text{K}}_2\text{O}$, ${\text{SiO}}_2$, $\mathrm{SiO}$, $\mathrm{ZnO}$, wodny roztwór oranżu metylowego, alkoholowy roztwór fenoloftaleiny.

Sprzęt laboratoryjny: probówka, łyżeczka, statyw na probówki, pręcik szklany.

Problem naukowy: Jaki charakter chemiczny wykazują badane tlenki?

Hipoteza: Badane tlenki wykazują charakter zasadowy.

Przebieg doświadczenia (instrukcja):

• Do czterech probówek (1), (2), (3), (4) wlej po 1 cmIndeks górny 3³ wodnego roztworu kwasu siarkowego(VI), a następnie dodaj kilka kropli roztworu oranżu metylowego.

• Do każdej probówki dodaj kolejno niewielką ilość (pół łyżeczki) tlenków: ${\text{K}}_2\text{O}$, ${\text{SiO}}_2$, $\mathrm{SiO}$, $\mathrm{ZnO}$.

• Zawartość probówek wymieszaj i obserwuj zachodzące zmiany.

• Do kolejnych czterech probówek (5), (6), (7), (8) wlej po 1 cmIndeks górny 3³ wodnego roztworu wodorotlenku sodu, a następnie dodaj kilka kropli alkoholowego roztworu fenoloftaleiny.

• Do każdej probówki dodaj kolejno niewielką ilość (pół łyżeczki) tlenków: ${\text{K}}_2\text{O}$, ${\text{SiO}}_2$, $\mathrm{SiO}$, $\mathrm{ZnO}$.

• Zawartość probówek wymieszaj i obserwuj zachodzące zmiany.

Obserwacje: (2), (3), (5), (7) – Brak widocznych objawów reakcji. (1), (4) – Tlenek roztwarza się, roztwór zmienia zabarwienie z czerwonego na żółtopomarańczowe.

3. Nauczyciel przygotowuje arkusz papieru z narysowaną baterią ze skalą oraz małe samoprzylepne kolorowe karteczki dla uczniów.

4. Karty charakterystyk substancji chemicznych.

5. Karta pracy ucznia: