Scenariusz zajęć

Autor: Wioleta Kopek‑Putała, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Jak dokonać identyfikacji kationu w wodnym roztworze soli?

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 i rozszerzony

Cele kształcenia – wymagania ogólne

II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Uczeń:

1) opisuje właściwości substancji i wyjaśnia przebieg procesów chemicznych;

5) wykorzystuje wiedzę i dostępne informacje do rozwiązywania problemów chemicznych z zastosowaniem podstaw metody naukowej.

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 podziału kationów na grupy analityczne;

• omawia reakcje charakterystyczne wybranych kationów;

• pisze równania reakcji charakterystycznych dla poszczególnych kationów;

• przedstawia wynik reakcji charakterystycznych kationów;

• omawia, jak przebiega proces identyfikacji próbki pierwotnej w celu wykrycia kationu;

• planuje kolejne kroki w celu wykrycia kationu.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• film samouczek;

• eksperyment chemiczny;

• technika bateria.

Formy pracy:

• praca w grupach;

• praca indywidualna;

• 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;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel podaje problem do rozwiązania:  Mamy w butelce bezbarwny roztwór nieznanej substancji. Butelka była na półce przeznaczonej na roztwory związków metali bloku d. Jak sprawdzić jaki kation znajduje się w roztworze?

2. Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują na kartkach i gromadzą w portfolio.

3. Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów: Uczniowie starają się odpowiedzieć na zadane pytanie:  Jakie istotne czynności należy wykonać podczas analizy jakościowej kationów?

Faza realizacyjna:

1. Uczniowie zapoznają się z treściami zawartymi w e‑materiale w sekcji „Przeczytaj”, dotyczącymi opisu analizy jonów i podziału kationów na grupy analityczne. Do tekstu układają pytania, a po wyznaczonym czasie zadają je sobie nawzajem i udzielają odpowiedzi. Pozostali uczniowie i nauczyciel weryfikują poprawność merytoryczną wypowiedzi uczniów. Powrót do fazy wstępnej, uczniowie porównują swoje wypowiedzi z obecną wiedzą.

2. Nauczyciel zaprasza uczniów, aby sami spróbowali zostać pracownikami laboratorium chemicznego i odkryli, jakie kationy ukryły się przed nimi w probówkach. Uczniowie dzielą się na grupy 2‑3 osobowe i losują zadania od A do G. Każda grupa zajmuje się identyfikacją innego kationu (w miarę możliwości uczniowie analizują przygotowane przez nauczyciela próbki roztworów; w przypadku braku możliwości wykonania zadania w praktyce, uczniowie analizują próbki w wirtualnym laboratorium). Zadaniem uczniów jest zaplanowanie toku postępowania podczas wykrywania kationów w oparciu o e‑materiały oraz zasoby Internetu, określenie, w której grupie występuje analizowany kation oraz zapisanie odpowiednich równań reakcji chemicznych, charakterystycznych dla wykrycia danego kationu. Nauczyciel koryguje ewentualne nieścisłości lub błędy. Przedstawiciele grup przedstawiają wyniki swojej pracy, a następnie wymieniają się swoimi notatkami. Zadaniem grup jest odtworzenie toku postępowania i wykrycie omawianego kationu z grupy swoich kolegów i koleżanek w szkolnym laboratorium.

3. Uczniowie pracują w tych samych grupach z grafikami interaktywnymi zawartymi w e‑materiale. Uczniowie wykonują dołączone do nich zadania. Nauczyciel może wyświetlić treść ćwiczeń na tablicy multimedialnej. Po każdym przeczytanym poleceniu nauczyciel daje uczniom określony czas na zastanowienie się, a następnie chętny uczeń z danej grupy udziela odpowiedzi. Pozostali uczniowie ustosunkowują się do niej, proponując ewentualnie swoje pomysły. Nauczyciel w razie potrzeby koryguje odpowiedzi, dopowiada istotne informacje, udziela uczniom informacji zwrotnej.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel zadaje uczniom pytania podsumowujące, np.:
   Na ile grup analitycznych podzielono kationy?
   Jaki jest odczynnik grupowy I, II, III itd. grupy kationów?
   Jakie kationy zalicza się do IV grupy analitycznej?
   Wskazani przez nauczyciela uczniowie udzielają odpowiedzi. Pozostali uczniowie, wraz z nauczycielem, weryfikują ich poprawność i uzupełniają ewentualne braki.

2. Uczniowie na planszy z narysowaną baterią i zaznaczonymi poziomami jej naładowania, np. co 5‑10% zaznaczają cenkami, w jakim stopniu opanowali zagadnienia wynikające 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.

Praca domowa:

1.  Nauczyciel prosi uczniów o wykonanie posteru lub prezentacji, w których zawarty będzie algorytm postępowania w przypadku analizy jakościowej kationów.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Nauczyciel może wykorzystać wirtualne laboratorium do przeprowadzenia lekcji odwróconej. Uczniowie medium mogą wykorzystać do pracy przed lekcją czy pracą kontrolną. Uczniowie nieobecni na lekcji mogą wykorzystać wirtualne laboratorium do samokształcenia celem uzupełnienia luk kompetencyjnych.

Materiały pomocnicze:

1. Nauczyciel przygotowuje planszę z narysowaną baterią i zaznaczonymi poziomami jej naładowania, np. co 5‑10%, do oceny stopnia opanowania zagadnień oraz cenki dla uczniów.

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

• Na ile grup analitycznych podzielono kationy?

• Jaki jest odczynnik grupowy I, II, III itd. grupy kationów?

• Jakie kationy zalicza się do IV grupy analitycznej?