Scenariusz zajęć

Autor: Krzysztof Błaszczak, Agata Jarszak‑Tyl

Temat: Stan podstawowy i stan wzbudzony

Grupa docelowa: III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony

Podstawa programowa:

Poziom podstawowy i rozszerzony

Wymagania ogólne

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

4) wskazuje na związek między właściwościami substancji a ich budową chemiczną;

6) stosuje poprawną terminologię.

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, samokontrola podczas nauki.

Cele operacyjne:

Uczeń:

• definiuje pojęcia: stan podstawowy, stan wzbudzony;

• wyjaśnia, na czym polega kwantowanie energii;

• powiąże pochodzenie prążków w widmie emisyjnym wodoru z powrotem ze stanu wzbudzonego do stanu podstawowego;

• zbada sposób barwienia płomienia przez sole niektórych pierwiastków.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• badawcza.

Metody i techniki nauczania:

• odwrócona klasa;

• pogadanka;

• eksperyment uczniowski;

• pokaz;

• dyskusja;

• analiza tekstu źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• technika gadająca ściana;

• prezentacja multimedialna;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca zbiorowa;

• praca w grupach;

• praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami i dostępem do Internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny;

• tablica interaktywna/tablica i kreda;

• sprzęt i odczynniki opisane w instrukcji do doświadczenia 1 (patrz: wskazówki metodyczne)

• podręcznik.

Przebieg zajęć

Faza wstępna (na poprzednim spotkaniu)

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wykorzystuje pytania zawarte we wprowadzeniu do e‑materiału, np.: Jak zachowują się elektrony w atomie? Kiedy elektron osiąga stan wzbudzony?

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

3. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pojęć stan wzbudzony i stan podstawowy.

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

Faza realizacyjna

A. Przed lekcją – uczniowie pracują samodzielnie w domu (według wcześniejszych instrukcji nauczyciela) – metoda lekcji odwróconej.

1. Uczniowie, na podstawie dostępnych źródeł, w tym treści e‑materiału, przygotowują się do pogadanki na temat ruchu elektronów.

2. Uczniowie zapoznają się z treścią e‑materiału, podręcznika tradycyjnego oraz internetu i szukają odpowiedzi na pytanie: „Co to jest stan podstawowy i wzbudzony?”.

3. Uczniowie w medium bazowym e‑materiału oglądają film samouczek na temat stanu podstawowego i wzbudzonego, po czym wykonują polecenia i odpowiadają na pytania.

B. Podczas lekcji:

1. Pogadanka na temat ruchu elektronów w atomie. Nauczyciel na podsumowanie wątku wyświetla na tablicy multimedialnej schemat przedstawiający zmiany poziomów energetycznych elektronów zawarty w e‑materiale „przeczytaj” i podsumowuje zebrane informacje.

2. Nauczyciel rozdaje uczniom karty pracy z instrukcją doświadczenia 1, które wykonują w okularach ochronnych w grupach 4 osobowych. Uczniowie najpierw formułują problem badawczy, stawiają hipotezę, określają zmienne i zapisują w kartach pracy, a następnie przechodzą do wykonania doświadczenia. Obserwują zmiany, ustalają wnioski i zapisują całość w kartach pracy. Liderzy grup prezentują wyniki pracy grupy z zastosowaniem techniki gadająca ściana.

3. Na podstawie przeprowadzonego doświadczenia uczniowie definiują pojęcia: wzbudzenie, absorpcja, emisja. Powrót do burzy mózgów z fazy wstępnej i skonfrontowanie pojęcia stan wzbudzony i podstawowy.

4. Nauczyciel wyświetla na tablicy multimedialnej obraz widma emisyjnego wodoru zawartego w e‑materiale „przeczytaj'. Dyskusja na temat pytania „Od czego zależy liczba prążków na widmie emisyjnym?”.

5. Na zakończenie nauczyciel dokonuje oceny pracy wylosowanej grupy. Prosi o samoocenę uczniów dotyczącą współpracy w zespole oraz wykonanego zadania. Dokonuje oceny pracy wybranych uczniów.

Faza podsumowująca

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

• Jak obliczyć różnicę energii pomiędzy stanem podstawowym a stanem wzbudzonym??

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

• Co było dla mnie łatwe...

• Czego się nauczyłam/łem...

• Co sprawiało mi trudność...

• Przypomniałem sobie, że ...

Praca domowa:

Nauczyciel zleca uczniom wykonanie ćwiczeń zawartych w e‑materiale - sprawdź się.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Film samouczek może być wykorzystany przez uczniów podczas rozwiązywania ćwiczeń zawartych w e‑materiale.

Materiały pomocnicze:

1. Karty charakterystyk substancji.

2. Wskazówki metodyczne: 

Szkło i sprzęt laboratoryjny: probówki, metalowy drucik, metalowe szczypce, palnik gazowy, okulary ochronne.

Odczynniki chemiczne: roztwór kwasu chlorowodorowego o stężeniu około 10%, roztwory wodne soli - chlorku sodu, potasu, wapnia o stężeniu od około 1 mol/dmIndeks górny 3³ (w doświadczeniu można też użyć rozpuszczalne sole zawierające inne aniony, np. azotany lub siarczany(VI), dodatkowo do doświadczenia można wykorzystać również sole innych kationów litowców i berylowców).

Instrukcja do doświadczenia 1:

• Metalowy drucik umieścić w metalowych szczypcach. Drucik zwilżyć w roztworze kwasu solnego o stężeniu około 10%, wyprażyć w płomieniu palnika, a następnie zanurzyć w badanej substancji. Drucik umieścić w nieświecącej części płomienia palnika gazowego i obserwować barwę oraz intensywność barwy płomienia. Po zbadaniu substancji po raz kolejny zanurzyć w roztworze kwasu solnego, drucik wyprażyć i powtórzyć czynność dla kolejnej soli. Doświadczenie można modyfikować poprzez wbranie innych soli, które dają możliwość obserwacji innych charakterystycznych barw.

3. Karta pracy ucznia: