| Krystyna Wosińska, Krzysztof Lorek |
| |
| Badanie zmian temperatury podczas przemian fazowych |
| III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony |
| Cele kształcenia – wymagania ogólne
II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych. III. Planowanie i przeprowadzanie obserwacji lub doświadczeń oraz wnioskowanie na podstawie ich wyników. Zakres rozszerzony Treści nauczania – wymagania szczegółowe
I. Wymagania przekrojowe. Uczeń: 2) posługuje się materiałami pomocniczymi, w tym tablicami fizycznymi i chemicznymi oraz kartą wybranych wzorów i stałych fizykochemicznych; 6) tworzy teksty, tabele, diagramy lub wykresy, rysunki schematyczne lub blokowe dla zilustrowania zjawisk bądź problemu; właściwie skaluje, oznacza i dobiera zakresy osi; 7) wyodrębnia z tekstów, tabel, diagramów lub wykresów, rysunków schematycznych lub blokowych informacje kluczowe dla opisywanego zjawiska bądź problemu; przedstawia te informacje w różnych postaciach.
VI. Termodynamika. Uczeń: 19c) demonstruje stałość temperatury podczas przemiany fazowej. |
Kształtowane kompetencje kluczowe: | Zalecenie Parlamentu Europejskiego i Rady UE z 2018 r.:
kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji,
kompetencje cyfrowe,
kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii,
kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.
|
| Uczeń:
podaje nazwy podstawowych faz materii,
wyjaśnia, na czym polegają przemiany fazowe,
opisuje różnice zmian temperatury podczas topnienia ciał krystalicznych i bezpostaciowych,
przeprowadza doświadczenie, w którym bada, jak zmienia się temperatura podczas topnienia różnych ciał stałych.
|
| strategia eksperymentalno‑obserwacyjna (dostrzeganie i definiowanie problemów) |
| wykład informacyjny, eksperyment w wirtualnym laboratorium, analiza pomysłów |
| praca w parach, praca indywidualna |
| komputer z rzutnikiem lub tablety do dyspozycji każdego ucznia |
| e‑materiały: „Jak definiujemy przemianę fazową?”, „Jak definiujemy ciepło przemiany fazowej?”, ”Analizujemy zmiany energii wewnętrznej w przemianach fazowych” |
|
|
Wprowadzenie zgodnie z treścią w części pierwszej „Czy to nie ciekawe?”. Odwołanie do codziennego doświadczenia uczniów o zmianach stanu skupienia materii. |
|
W kierowanej przez nauczyciela dyskusji uczniowie ustalają, jakie własności mają ciała stałe, ciecze i gazy.
Nauczyciel wyjaśnia, w jaki sposób ułożenie cząsteczek i ich wzajemne oddziaływania wpływają na własności ciał stałych.
Nauczyciel tłumaczy, czym jest topnienie oraz krzepnięcie i co dzieje się podczas tych przemian fazowych z cząsteczkami ciała.
Uczniowie dyskutują, która z przemian wymaga dostarczenia ciepła, a która odebrania. Nauczyciel wyjaśnia przyczynę stałości temperatury podczas topnienia oraz krzepnięcia i prosi chętnych uczniów by na tablicy narysowali wykres zmian temperatury od czasu podczas ogrzewania ciał krystalicznego i amorficznego.
Nauczyciel omawia procesy parowania, wrzenia i skraplania. Uczniowie ustalają w dyskusji, która z przemian wymaga dostarczenia ciepła, a która odebrania, a następnie wyjaśniają przyczynę stałości temperatury podczas wrzenia.
Uczniowie w parach wykonują doświadczenie w wirtualnym laboratorium zatytułowane: „Badanie zmian temperatury podczas przemian fazowych”. Wykonują wykresy zależności temperatury od czasu dla 3 nieznanych ciał, a potem na podstawie stałych fizycznych podanych w tablicy odsłoniętej w wirtualnym laboratorium, określają, jakie substancje znajdowały się w probówkach.
|
|
Zespoły przedstawiają swoje wyniki i dyskutują o nich na forum klasy. Poprzez analizę wypowiedzi uczniów nauczyciel określa, w jakim stopniu uczniowie przyswoili wymaganą wiedzę i umiejętności. |
|
Uczniowie utrwalają wiedzę i zdobyte umiejętności przez rozwiązanie zadań z zestawu ćwiczeń interaktywnych: obowiązkowo zadania 1 – 4, do wyboru jedno z pozostałych zadań. |
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium: | Multimedium bazowe może też być wykorzystane przez uczniów poza lekcjami do samodzielnego eksperymentowania. Można je również wykorzystać na lekcjach poświęconych omówieniu przemian fazowych. |