Scenariusz zajęć

Autor: Marcin Sz. Małecki, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Badanie reaktywności żelaza

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

Cele kształcenia – wymagania ogólne

I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Uczeń:

2) ocenia wiarygodność uzyskanych danych.

Cele kształcenia – wymagania szczegółowe

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

4) pisze równania reakcji ilustrujące typowe właściwości chemiczne metali wobec: tlenu (dla Na, Mg, Ca, Al, Zn, Fe, Cu), wody (dla Na, K, Mg, Ca), kwasów nieutleniających (dla Na, K, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Mn, Cr), przewiduje i opisuje słownie przebieg reakcji rozcieńczonych i stężonych roztworów kwasów: azotowego(V) i siarkowego(VI) z Al, Fe, Cu, Ag.

Zakres rozszerzony

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

5) pisze równania reakcji ilustrujące typowe właściwości chemiczne metali wobec: tlenu (dla Na, Mg, Ca, Al, Zn, Fe, Cu), wody (dla Na, K, Mg, Ca), kwasów nieutleniających (dla Na, K, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Mn, Cr), rozcieńczonego i stężonego roztworu kwasu azotowego(V) oraz stężonego roztworu kwasu siarkowego(VI) (dla Al, Fe, Cu, Ag).

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:

• porównuje reaktywność żelaza w utleniających kwasach stężonych i rozcieńczonych;

• przedstawia reakcję żelaza z kwasami i niemetalami jako reakcję redoks;

• korzystając z metody bilansu elektronowego dobiera współczynniki w reakcji żelaza z innymi indywiduami.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• ćwiczenia uczniowskie;

• analiza materiału źródłowego;

• symulacja interaktywna;

• eksperyment chemiczny;

• technika bateria;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca zbiorowa;

• praca w grupach;

• praca w parach;

• praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami z dostępem do Internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny;

• tablica interaktywna/tablica, kreda/pisak.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje przykładowe pytanie: Jakim reakcjom ulega żelazo?

2. Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie starają się odpowiedzieć na pytanie: Jaka jest reaktywność żelaza?

3. Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują i zbierają w portfolio.

4. Zasady BHP. Nauczyciel zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcjach.

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel dzieli losowo uczniów na grupy. Każda z grup przygotowuje prezentację na temat reaktywności żelaza z: tlenem, chlorowcami, kwasami utleniającymi, kwasami nieutleniającymi. Nauczyciel przedstawia uczniom kryteria oceny prezentacji (patrz materiały pomocnicze). Uczniowie mogą korzystać z dostępnych źródeł informacji, w tym z zasobów zawartych w e‑materiale. Nauczyciel monitoruje przebieg pracy uczniów, wspiera ich. Po wyznaczonym czasie, liderzy grup prezentują efekty pracy na forum klasy. Pozostali uczniowie weryfikują poprawność merytoryczną wypowiedzi uczniów.

2. Eksperyment chemiczny – „Badanie reakcji żelaza z wybranymi kwasami”. Uczniowie pracują w tych samych grupach. Nauczyciel rozdaje karty pracy, przygotowuje odpowiednie szkło, sprzęt laboratoryjny oraz odczynniki chemiczne. Uczniowie samodzielnie formułują pytanie badawcze i hipotezę i wykonują kolejno czynności podane w instrukcji (patrz materiały pomocnicze). Obserwują zmiany podczas eksperymentu, zapisują równania reakcji chemicznych, wyciągają wnioski (wszystko zapisują w kartach pracy). Na forum całej klasy następuje weryfikacja pod względem merytorycznym zaprezentowanych przez liderów grup efektów pracy. Równania reakcji chemicznych uczniowie zapisują na tablicy, celem sprawdzenia poprawności zapisu. Nauczyciel wyjaśnia ewentualnie zaistniałe niezrozumiałe kwestie.

3. Nauczyciel odsyła uczniów do symulacji interaktywnej. Uczniowie w parach zapoznają się z poleceniami i wykonują zawarte w medium ćwiczenia.

4. Uczniowie pracują w parach z częścią „Sprawdź się”. Wykonują zadania. Nauczyciel może wyświetlić treść poleceń na tablicy multimedialnej. Po każdym przeczytanym poleceniu daje uczniom określony czas na zastanowienie się, a następnie chętna osoba z danej pary udziela odpowiedzi/prezentuje rozwiązanie na tablicy. Pozostali ustosunkowują się do niej, proponując ewentualnie swoje pomysły. Nauczyciel, w razie potrzeby, koryguje odpowiedzi, dopowiada istotne kwestie, udziela uczniom informacji zwrotnej. Ćwiczenia, których uczniowie nie zdążą wykonać podczas lekcji, mogą być zlecone do wykonania w ramach pracy domowej.

Faza podsumowująca:

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

2. Jako podsumowanie lekcji, nauczyciel może wykorzystać zdania do uzupełnienia, które uczniowie gromadzą 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, zawartych w e‑materiale w części „Sprawdź się”.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Symulacja interaktywna może być wykorzystana przez uczniów podczas wykonywania pracy domowej oraz podczas przygotowywania się do lekcji.

Materiały pomocnicze:

1. Nauczyciel przygotowuje arkusz papieru ze schematem baterii ze skalą oraz cenki dla uczniów.

2. Kryteria oceny prezentacji multimedialnej:

• poprawność merytoryczna (zgodność z tematem; dostosowana do możliwości odbiorców, wyczerpanie tematu);

• język prezentacji (specjalistyczna terminologia, poprawność językowa);

• konkretność (zdania krótkie – równoważnikowe, hasła);

• atrakcyjność (wielkość czcionki, układ treści na slajdzie, tempo wyświetlania, przejścia slajdu, wzorce slajdów);

• estetyka (animacje, grafika, kolor, dźwięk);

• prezentacja każdej z grup powinna mieć max. pięć slajdów;

• czas prezentacji (wykorzystanie zaplanowanego czasu – 2 min.).

3. Doświadczenie chemiczne: „Badanie reakcji żelaza z wybranymi kwasami”

Szkło i sprzęt laboratoryjny: probówki, statywy do probówek, pipety, pęsety, łapy do probówek.

Odczynniki chemiczne: stężone kwasy: chlorowodorowy – 35 %, siarkowy(VI) – 96 %, azotowy(V) – 60 %.

Instrukcja wykonania:

• Kolejno do trzech probówek wlej po ok. 2 cmIndeks górny 3³ kwasu chlorowodorowego, kwasu siarkowego(VI), kwasu azotowego(V).

• Do każdej probowki wsyp szczyptę proszku żelazowego.

• Obserwuj zachodzące zmiany.

4. Karty charakterystyk substancji.

5. Karta pracy ucznia: