Scenariusz zajęć

Autor: Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Elektroliza stopionych tlenków, soli i wodorotlenków

Grupa docelowa: III etap edukacyjny, liceum ogólnokształcące, technikum

Podstawa programowa:

Zakres rozszerzony

IX. Elektrochemia. Ogniwa i elektroliza. Uczeń:

7) przewiduje produkty elektrolizy stopionych tlenków, soli, wodorotlenków, wodnych roztworów kwasów i soli oraz zasad.

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:

• omawia procesy elektrolizy stopionych soli i wodorotlenków;

• tłumaczy, jak poprzez elektrolizę stopionego tlenku otrzymać glin;

• przeprowadza elektrolizę stopionej soli.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• symulacja interaktywna;

• doświadczenie chemiczne;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• róża wiatrów.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca zbiorowa.

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 pytanie uczniom: „Jakie zastosowanie ma proces elektrolizy?”.

2. Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie starają się odpowiedzieć na pytanie: Co się dzieje na katodzie podczas elektrolizy stopionych elektrolitów?

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

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

Faza realizacyjna:

1. Doświadczenie chemiczne – „Elektroliza stopionego chlorku cynku”. Nauczyciel wybiera wśród uczniów asystenta do prowadzenia doświadczenia w jego obecności. Uczeń asystent przeprowadza doświadczenie wg instrukcji, podanej w sekcji „Przeczytaj”. Pozostała część klasy obserwuje przebieg doświadczenia – obserwacje, wnioski i równanie reakcji zapisują w kartach pracy. Po zakończeniu doświadczenia, chętne osoby podają efekty swojej pracy zapisane w karcie. Następuje powrót do fazy wyjściowej i porównanie wypowiedzi uczniów.

2. Nauczyciel na forum klasy zadaje pytanie: Jak będzie przebiegała elektroliza stopionych tlenków metali i wodorotlenków? Gdyby uczniowie mieli problem z udzieleniem odpowiedzi, mogą skorzystać z informacji z sekcji „Przeczytaj”.

3. Nauczyciel proponuje uczniom pracę w parach z symulacją interaktywną. Przeprowadzają elektrolizę stopionego chlorku sodu, tlenku glinu i wodorotlenku sodu, a następnie wykonują ćwiczenia zawarte w medium.

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. Róża wiatrów (patrz materiały pomocnicze). Nauczyciel poprzez zastosowanie tego narzędzia może dokonać ewaluacji zajęć, umieszczając nazwy elementu podlegającego ocenie, np. atmosfera zajęć, przydatność materiałów, stopień zaangażowania uczniów, zainteresowanie tematem, stopień opanowania zagadnienia, który wynika z zamierzonych do osiągnięcia celów lekcji, stopień trudności materiału, atrakcyjność lekcji i etc. Przygotowaną „różę” rozdaje uczniom i prosi o zaznaczenie na każdej osi punktu odpowiadającego ocenie. Punkty na sąsiednich osiach uczniowie łączą ze sobą i w ten sposób każdy z uczniów otrzymuje swoją „różę”, którą wręcza prowadzącemu. Nauczyciel może odnieść się do tego ogólnie w ramach podsumowania, po wcześniej analizie.

Praca domowa:

1. Uczniowie wykonują w sekcji „Sprawdź się” pozostałe ćwiczenia, których nie zdążyli wykonać na lekcji.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Symulacja interaktywna może być wykorzystana przez nauczyciela w ramach metody lekcji odwróconej. Uczniowie mogą medium wykorzystać podczas przygotowania się do lekcji czy pracy kontrolnej. Osoby nieobece w szkole mogą symulację wykorzystać do uzupełnienia luk kompetencyjnych.

Materiały pomocnicze:

1. Nauczyciel przygotowuje do ewaluacji lekcji różę wiatrów. Róża wiatrów jest jedną z graficznych metod, która pozwala ocenić jednocześnie wiele elementów zajęć. W przypadku ewaluacji zajęć, na osiach w miejsce kierunku umieszcza się nazwę elementu podlegającego ocenie (atmosfera zajęć, przydatność materiałów, stopień zaangażowania uczniów, zainteresowanie tematem, stopień opanowania zagadnienia wynikający z zamierzonych do osiągnięcia celów lekcji, stopień trudności materiału, atrakcyjność lekcji). Liczba osi jest dowolna i może być rozbudowywana w zależności od potrzeb. Linię osi należy podzielić na odcinki i przypisać im odpowiednie wartości – od 1 do 10 lub skalę ocen 1–6. Tak przygotowaną „różę” rozdaje się uczestnikom i prosi o zaznaczenie na każdej osi punktu odpowiadającego ocenie. Następnie punkty na sąsiednich osiach uczniowie łączą ze sobą i w ten sposób każdy z nich otrzymuje swoją „różę”, którą wręcza prowadzącemu.

2. Doświadczenie chemiczne – „Elektroliza stopionego chlorku cynku”

• Szkło i sprzęt laboratoryjny: tygiel, palnik gazowy, zapalniczka, dwie elektrody grafitowe połączone z płaską baterią (4,5 V).

• Odczynniki chemiczne: stały chlorek cynku.

• Instrukcja opisana w e‑materiale w sekcji „Przeczytaj”.

3. Karta charakterystyki chlorku cynku.

4. Karta pracy ucznia: