Scenariusz zajęć

Autor: Aleksandra Marszałek‑Harych, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Czy konfiguracja elektronowa ma wpływ na kształt obecnego układu okresowego pierwiastków?

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

Podstawa programowa

Zakres podstawowy

II. Budowa atomu a układ okresowy pierwiastków. Uczeń:

2) określa przynależność pierwiastków do bloków konfiguracyjnych: s, p układu okresowego na podstawie konfiguracji elektronowej.

Zakres rozszerzony

II. Budowa atomu. Uczeń:

5) określa przynależność pierwiastków do bloków konfiguracyjnych: s, p i d układu okresowego na podstawie konfiguracji elektronowej; wskazuje związek między budową elektronową atomu a położeniem pierwiastka w układzie okresowym i jego właściwościami fizycznymi (np. promieniem atomowym, energią jonizacji) i chemicznymi.

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:

• przywołuje treść prawa okresowości;

• porównuje konfiguracje elektronowe pierwiastków w grupach i okresach;

• bada bloki w układzie okresowym pierwiastków.

Strategie:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• gra edukacyjna;

• kula śniegowa;

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca w parach

• praca zbiorowa,

• praca w grupach,

• praca indywidualna.

Środki dydaktyczne

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu/smarftofony/tablety;

• podręczniki tradycyjne

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny;

• tablica interaktywna/tablica i kreda;

Przebieg zajęć

Faza wstępna

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom przykładowe pytanie, np.: Co wpływa na kształt układu okresowego pierwiastków? Dlaczego forma układu okresowego jest taka jaką znamy? Dlaczego pierwiastki zajmują takie miejsca, a nie inne?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół budowy układu okresowego pierwiastków. Na jej podstawie nauczyciel zapisuje hasła, które na koniec zajęć będą skonfrontowane z tym czego udało się uczniom dowiedzieć w ich trakcie.

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

Faza realizacyjna

1. Gra edukacyjna. Uczniowie podejmują próbę indywidualnego ułożenia pierwiastków w logiczny dla nich sposób. Nauczyciel tłumaczy, że to w jaki sposób do tego podejdą zależy od ich inwencji twórczych. Czy uda im się ułożyć je pod względem alfabetycznej kolejności, kolorów, rodzajów substancji, według cen itp. (sposób musi być różny od tego jaki obecnie funkcjonuje w układzie) – i jak wtedy będzie wyglądać układ? Nauczyciel sprawdza próby wśród uczniów i dyskutuje na temat możliwego sklasyfikowania pierwiastków. Uczniowie mogą sięgnąć po smartfony/tablety, aby dowiedzieć się o przeróżnych układach okresowych jakie zostały wymyślone na przestrzeni lat.

2. Prowadzący zajęcia podaje 20 przykładów pierwiastków i prosi kolejno uczniów z klasy o uzupełnienie ich konfiguracji elektronowych na tablicy, a uczniowie mają za zadanie sprawdzać czy ich kolega (koleżanka) wykonali poprawnie przykład. Nauczyciel kontroluje poprawność merytoryczną w wykonaniu zadania.

3. Kula śnieżna. Nauczyciel informuje uczniów, że będą poszukiwać odpowiedzi na pytanie: „Co wpływa na kształt układu okresowego pierwiastków”? Realizują to w formie gry edukacyjnej: a) uczniowie otrzymują karteczki z symbolami pierwiastków (okienka z układu okresowego pierwiastków). b) W nich muszą uzupełnić odpowiednio konfiguracje elektronowe podanych pierwiastków. c) Na koniec muszę je przedyskutować i uszeregować swoje pierwiastki zgodnie z ich konfiguracjami. Przyklejają swoje karteczki na narysowanym modelu układu okresowego ze specjalnie pozostawionymi miejscami. W efekcie czego wspólnymi siłami tworzą układ okresowy (na tabli lub brystolu).

4. Uczniowie:

• najpierw indywidualnie opracują odpowiedź na zadane pytanie;

• potem połączą się w pary, porównają swoje propozycje i spiszą na osobnej kartce listę swoich wspólnych rozwiązań;

• następnie zgromadzą się w czwórkach i w podobny sposób skonfrontują swoje stanowiska, a zebrane rozwiązania zapiszą na nowej kartce;

• w dalszej części połączą się w ósemki, szesnastki itd, aż wobec postawionego problemu wypowie się cała klasa.

5. Wszystkie zweryfikowane i uzgodnione, na forum całej klasy i z pomocą nauczyciela, odpowiedzi wraz z argumentami zostaną zapisane na tablicy.

6. Analiza  treści w parach celem skonfrontowania informacji wypracowanych metodą śnieżnej kuli z informacjami zawartymi w e‑materiale oraz innych dostępnych źródłach informacji. Chętni uczniowie zgłaszają brakujące informacje.

7. Prowadzący zajęcia prosi podopiecznych o samodzielny wybór pierwiastka, którego konfigurację elektronową chcieliby jeszcze przedyskutować. Nauczyciel wyjaśnia niejasności na forum klasy.

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

Faza podsumowująca

1. Na zakończenie zajęć nauczyciel zadaje uczniom pytania z e‑materiału np.:

• Co wspólnego mają ze sobą pierwiastki w grupach i okresach?

• Czy pierwiastki ułożone są przypadkowo, czy może istnieje między nimi jakaś kolejność?

• Jakich informacji dostarcza układ okresowy i kolejność ułożenia w nim pierwiastków?

• O czym mówi prawo okresowości?

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

• Przypomniałem/łam sobie, że...

• Co było dla mnie łatwe...

• Czego się nauczyłam/łem...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

Nauczyciel prosi uczniów o dokończenie ćwiczeń w e‑materiale oraz wybranie 10 dowolnych atomów lub jonów (z trzech bloków: s,p,d) i wypisanie ich pełnej konfiguracji podpowłokowej.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Gra interaktywna może być wykorzystana przez uczniów jako sposób przygotowania do zajęć lekcyjnych i do sprawdzianu. Pozwoli ona uczniom na posegregowanie dotychczasowych informacji na temat konfiguracji elektronowej i budowy układu okresowego pierwiastków.

Materiały pomocnicze:

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

• Co wspólnego mają ze sobą pierwiastki w grupach i okresach?

• Czy pierwiastki ułożone są przypadkowo, czy może istnieje między nimi jakaś kolejność?

• Jakich informacji dostarcza układ okresowy i kolejność ułożenia w nim pierwiastków?

• O czym mówi prawo okresowości?

2. Mazaki, kartki do zapisu informacji.