Autor: Gabriela Iwińska

Temat: Jak działa ogniwo?

Grupa docelowa:

Szkoła ponadpodstawowa, liceum ogólnokształcące, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy

IX. Elektrochemia. Uczeń:

2) pisze oraz rysuje schemat ogniwa odwracalnego i nieodwracalnego.

Zakres rozszerzony

IX. Elektrochemia. Ogniwa i elektroliza. Uczeń:

2) pisze oraz rysuje schemat ogniwa odwracalnego i nieodwracalnego.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

• kompetencje cyfrowe;

• kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się;

• kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii;

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji.

Cele operacyjne

Uczeń:

• opisuje działanie ogniwa;

• proponuje schemat budowy ogniwa odwracalnego i nieodwracalnego;

• wyjaśnia zasadę działania ogniw galwanicznych.

Strategie nauczania:

• strategia asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• analiza materiału źródłowego oraz ćwiczenia uczniowskie;

• dyskusja;

• technika zdań podsumowujących;

• burza mózgów;

• z użyciem e‑podręcznika.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• 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.

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom pytania, zaciekawiając tematem. Przykładowe pytania: dlaczego w zimie mamy problem, aby uruchomić auto? Co wiecie o akumulatorach?

2. Nauczyciel prezentuje temat: „Jak działa ogniwo?” oraz cele zajęć, omawiając lub ustalając razem z uczniami kryteria sukcesu.

3. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół działania ogniw.

Faza realizacyjna:

1. Praca metodą JIGSAW. Nauczyciel dzieli klasę na czteroosobowe 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. W każdej grupie wymagany co najmniej jeden komputer, w którym można dokonać analizy schematu poszczególnych ogniw. Nauczyciel przydziela im różne zagadnienia do opracowania w ciągu 10 minut:

• I grupa: ogniwo Daniella;

• II grupa: ogniwa redoks i ogniwa stężeniowe;

• III grupa: ogniwo Leclanchégo;

• IV grupa: Przewidywanie kierunku przebiegu reakcji redoks.

2. Każda grupa zapoznaje się z informacjami w ramach swojego zagadnienia, korzystając z e‑materiałów (zwłaszcza informacje przedstawione na schemacie interaktywnym), podręcznika tradycyjnego oraz internetu. W opracowaniach grupy zwracają uwagę na budowę wewnętrzną, właściwości i zastosowanie podanych materiałów lub pierwiastków. Efektem pracy powinno być wspólne opracowanie na podstawie dyskusji oraz uczenia się nawzajem.

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

4. 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).

5. Eksperci wracają do swoich pierwotnych grup, konfrontują zdobytą wiedzę, uzupełniają, sprawdzają, czy wszyscy posiadają zbieżne informacje w omawianych kwestiach (czas ok. 7 minut).

6. Uczniowie samodzielnie analizują medium bazowe – animację, z której dowiedzą się, jak działa ogniwo oraz wykonują zawarte tam polecenia.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów, wykorzystując pytania z e‑materiału, np. polecenia do multimedium.

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 nauczyłem/łam...

   • Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

1. Dokończenie zadań z zestawu ćwiczeń interaktywnych – dla uczniów, którzy nie zdążyli wykonać na lekcji.

2. Uczniowie opracowują FAQ (minimum trzy pytania i odpowiedzi) do tematu lekcji („Jak działa ogniwo?”).

Materiały pomocnicze:

• K. H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, tłum. A. Dworak, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2014.

• L. Jones, P. Atkins, Chemia ogólna : cząsteczki, materia, reakcje, tłum. J. Kuryłowicz, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2004.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Uczniowie mogą wykorzystać medium z sekcji „Animacja” w celu przygotowania się do lekcji powtórkowej związanej z tematem „Jak działa ogniwo?”.