Scenariusz lekcji

Autor: Agata Jarszak‑Tyl, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Do czego służy równanie Clapeyrona?

Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego, liceum, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa

Zakres rozszerzony

I. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Uczeń:

8) stosuje do obliczeń równanie Clapeyrona.

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:

• definiuje pojęcie gazu doskonałego;

• przeliczy stopnie Celsjusza na Kelwiny;

• rozróżni podstawowe prawa gazowe;

• proponuje sposób wyznaczenia danej wielkości na podstawie znajomości praw gazowych i równania Clapeyrona.

Strategie:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• mapa pojęć;

• dyskusja dydaktyczna;

• metoda JIGSAW;

• technika zdań podsumowujących.

Forma pracy:

• praca zbiorowa;

• praca w grupach;

• praca indywidualna.

Środki dydaktyczne

• komputery z dostępem do Internetu;

• podręczniki tradycyjne;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny;

• tablica interaktywna/tablica i kreda;

• metodnik lub kartki zielone, żółte i czerwone.

Przebieg zajęć

Faza wstępna

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wykorzystuje pytania zawarte we wprowadzeniu do e‑materiału, np.: Czy kiedykolwiek spotkaliście się pojęciem „gaz doskonały”. Czy gaz doskonały istnieje w rzeczywistości? Jak zmienia się objętość gazu w różnych warunkach ciśnienia i temperatury? Czy równanie Clapeyrona pomaga udzielić pełnej odpowiedzi na to pytanie?

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

3. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pojęcia  równania Clapeyrona.

Faza realizacyjna

1. Praca z mapą pojęć w generatorze na wybranej platformie z wykorzystaniem tablicy multimedialnej. Nauczyciel wyznacza moderatora, który zapisuje na tablicy pojęcie: gaz doskonały. Burza mózgów - uczniowie podają swoje pomysły, które moderator zapisuje na tablicy w formie mapy myśli. Następnie uczniowie weryfikują stworzoną mapę z informacjami zawartymi w dostępnych źródłach informacji, w tym w e‑materiale i uzupełniają ją, po czym przepisują do zeszytów przedmiotowych.

2. Uczniowie wspólnie wypracowują definicję pojęcia gazu doskonałego. Wspólne omówienie na forum klasy definicji gazu doskonałego. Nauczyciel wspiera uczniów w tworzeniu definicji, wyjaśnia niezrozumiałe kwestie.

3. Praca metodą JIGSAW. Nauczyciel dzieli klasę na 4‑osobowe grupy. Są to tzw. grupy eksperckie. Każdy uczestnik zostaje ekspertem, który w istotny sposób przyczyni się do sukcesu całej grupy. Każdy uczeń występuje w roli uczącego się i nauczającego.

   Zespoły otrzymują arkusze papieru i mazaki. Nauczyciel przydziela im różne zagadnienia do opracowania w ciągu 10 minut:

• I grupa: prawo Avogadro

• II grupa: prawo Boyle’a

• III grupa: prawo Charlesa

• IV grupa: prawo Gay‑Lussaca

  Każda grupa zapoznaje się z informacjami w ramach swojego zagadnienia, korzystając z dostępnych źródeł informacji, w tym z e‑materiału. W opracowaniach grupy zwracają uwagę na wynikające z tych praw własności, wzory oraz stosowane jednostki SI. Efektem pracy powinno być wspólne opracowanie na podstawie dyskusji oraz uczenia się nawzajem.

• Na umówiony znak uczniowie tworzą nowe grupy tak, aby w każdej nowej grupie znaleźli się eksperci z wszystkich pozostałych grup.

• Eksperci kolejno relacjonują to, czego nauczyli się w swoich pierwotnych grupach, czyli ekspert grupy I uczy pozostałych tego, czego się nauczył sam przed chwilą itd. Uczący uczestnicy przekazują wiedzę pozostałym uczniom. Każda z grup w ten sposób zapoznaje się z całym materiałem przewidzianym do realizacji na danej jednostce lekcyjnej (czas ok. 10 min).

• Eksperci wracają do swoich pierwotnych grup, konfrontują zdobytą wiedzę, uzupełniają, sprawdzają, czy wszyscy posiadają zbieżne informacje w omawianych kwestiach.

5. Powrót do notatki z burzy mózgów. Uzupełnienie informacji o wiadomości poznane na lekcji. Nauczyciel podkreśla znaczenie równania Clapeyrona.

6. Uczniowie samodzielnie analizują medium bazowe. Poznają jak zmieniają się parametry układu przy zmianie warunków. Sprawdzają zdobytą wiedzę, wykonując ćwiczenia załączone do medium.

7. Na podstawie medium bazowego uczniowie formułują wnioski dotyczące zastosowania równania Clapeyrona, a swoje pomysły omawiają na forum.

Faza podsumowująca

1. Nauczyciel prosi chętnego ucznia o podsumowanie lekcji z jego punktu widzenia. Pyta pozostałych uczniów, czy chcieliby coś dodać do wypowiedzi kolegi.

2. Na zakończenie zajęć nauczyciele zadaje uczniom pytania z e‑materiału, np.:

• Jak wyprowadzić prawa gazowe z równania stanu gazu doskonałego?

• Wyjaśnij, co to jest gaz doskonały?

• Co wynika z prawa Gay‑Lussaca?

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

• Przypomniałem sobie, że...

• Co było dla mnie łatwe...

• Czego się nauczyłam/łem...

• Jak można rozwiązywać...

Praca domowa:

Nauczyciel prosi uczniów o wykonanie ćwiczeń w e‑materiale w zakładce sprawdź się.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Symulacja interaktywna może być wykorzystana przez uczniów podczas rozwiązywania zadań domowych oraz podczas przygotowywania się do lekcji.

Materiały pomocnicze:

1. Arkusze papieru, mazaki.

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

• Jak wyprowadzić prawa gazowe z równania stanu gazu doskonałego?

• Wyjaśnij, co to jest gaz doskonały?

• Co wynika z prawa Gay‑Lussaca?