Scenariusz zajęć

Autor: Agata Jarszak‑Tyl, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Jakie właściwości mają substancje o wiązaniach kowalencyjnych?

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

III. Wiązania chemiczne. Oddziaływania międzycząsteczkowe. Uczeń:

4) opisuje i przewiduje wpływ rodzaju wiązania (jonowe, kowalencyjne, metaliczne), oddziaływań międzycząsteczkowych (siły van der Waalsa, wiązania wodorowe) na właściwości fizyczne substancji nieorganicznych i organicznych; wskazuje te cząsteczki i fragmenty cząsteczek, które są polarne, oraz te, które są niepolarne.

Zakres rozszerzony

III. Wiązania chemiczne. Oddziaływania międzycząsteczkowe. Uczeń:

6) opisuje i przewiduje wpływ rodzaju wiązania (jonowe, kowalencyjne, metaliczne), oddziaływań międzycząsteczkowych (siły van der Waalsa, wiązania wodorowe) oraz kształtu drobin na właściwości fizyczne substancji nieorganicznych i organicznych; wskazuje te cząsteczki i fragmenty cząsteczek, które są polarne, oraz te, które są niepolarne.

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:

• charakteryzuje właściwości substancji, w których występuje wiązanie kowalencyjne;

• przypomina sobie, jak określić rodzaj wiązania chemicznego;

• wyjaśnia, jaki wpływ ma rodzaj wiązania chemicznego na właściwości fizyczne kryształów kowalencyjnych

Strategie nauczania:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• pokaz slajdów;

• analiza materiału źródłowego;

• metoda Philips 66;

• mapa myśli;

• ćwiczenia uczniowskie;

• dyskusja dydaktyczna;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami i dostępem do Internetu;

• słuchawki;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wykorzystuje pytania zawarte we wprowadzeniu do e‑materiału, np.: Jakie znasz rodzaje wiązań kowalencyjnych? Czy wiesz dlaczego grafit przewodzi prąd a diament nie? Jakie właściwości mają substancje o wiązaniach kowalencyjnych?

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

3. Rozpoznawanie wiedzy wstępnej uczniów. Nauczyciel wyświetla na tablicy układ okresowy pierwiastków chemicznych i formułuje pytania:

• W jaki sposób dzielimy pierwiastki chemiczne?

• Jakie wartości elektroujemności mają pierwiastki?

• W jaki sposób powstają wiązania kowalencyjne spolaryzowane i niespolaryzowane?

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel informuje uczniów, że za chwilę obejrzą pokaz slajdów, zawierający wzory i zdjęcia różnych substancji (m. in sód, rtęć, żelazo, sacharoza, chlorek sodu, krzem, siarka). Prosi, aby podczas projekcji zwrócili szczególną uwagę na stan skupienia, barwę i zanotowali najważniejsze cechy w zeszycie. Chętni uczniowie na forum klasy prezentują swoje zapisy, a nauczyciel kontroluje poprawność wykonania zadania.

2. Analiza tekstu źródłowego. Uczniowie analizują tekst źródłowy w e‑materiale celem wyjaśnienia różnicy we właściwościach substancji kowalencyjnych. Następnie, korzystając z informacji i zdjęć zawartych w e‑materiale, pracują w parach i dokonują przeglądu oraz analizy właściwości substancji kowalencyjnych. Nauczyciel wspiera uczniów, upewnia się, czy wszystko jest zrozumiałe, a ewentualnie niezrozumiałe kwestie wyjaśnia na bieżąco.

3. Nauczyciel dzieli klasę na cztery grupy, rozdaje arkusze papieru A4 i informuje, że zadaniem uczniów będzie ustalenie, jakie są właściwości substancji o wiązaniu kowalencyjnym. Przydziela każdej grupie jedną właściwość do wyjaśnienia (przewodnictwo elektryczne, temperatura topnienia, twardość, rozpuszczalność). Wyjaśnia, że uczniowie będą pracowali metodą Philips 66.

4. Każdy zespół ma sześć minut, aby przygotować opis właściwości. Nauczyciel poleca, aby grupy odnalazły przykłady substancji, materiałów z życia codziennego, w dostępnych źródłach informacji, które dobrze odzwierciedlają daną cechę. Każda grupa wyłania też spośród siebie lidera, który będzie przedstawiał rezultaty pracy grupy po każdej rundzie.

5. Po upływie pierwszych sześciu minut, liderzy prezentują rezultaty pracy grupy na forum klasy. Wszyscy uczniowie komentują propozycje grup, zwracając uwagę na to, co jest nieprecyzyjne lub niezrozumiałe w wypracowanych przez inne grupy wyjaśnieniach.

6. Po tej konfrontacji rozwiązań na forum klasy każdy z zespołów ponownie podejmuje pracę w celu udoskonalenia własnych koncepcji.

7. Po upływie kolejnych sześciu minut następuje ponowna konfrontacja pomysłów na forum klasy – porównanie dojrzałości rozwiązań i ich ulepszeń oraz zapisanie wniosków końcowych (albo ponowne udoskonalanie projektu przez następne sześć minut). Liderzy grup tworzą na tablicy mapę myśli, na której zapisują najważniejsze cechy i pojęcia.

8. Nauczyciel poleca uczniom pracę z medium bazowym – audiobookiem. Uczniowie całą grupą słuchają nagrania, a następnie sprawdzają swoją wiedzę, wykonując ćwiczenia załączone do medium. Następnie uczniowie przechodzą do ćwiczeń w zestawie ćwiczeń e‑materiału.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów, wykorzystując pytania z e‑materiału, np.:

• Dlaczego diament jest twardszy niż grafit?

• Co to jest wiązanie kowalencyjne?

• Jaki rodzaj wiązania występuje w cząsteczce azotu?

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

• Przypomniałem/łam sobie, że...

• Dziś nauczyłem się...

• Zrozumiałem/łam, że...

• Zaskoczyło mnie...

• Łatwe było dla mnie...

• Trudne było dla mnie...

Praca domowa:

Nauczyciel prosi uczniów o dokończenie ćwiczeń w zestawie ćwiczeń w e‑materiale.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Audiobook może zostać wykorzystany podczas rozwiązywania ćwiczeń zadanych w ramach pracy domowej.

Materiały pomocnicze:

1. Kolorowe pisaki, arkusze papieru A4.

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

• Dlaczego diament jest twardszy niż grafit?

• Co to jest wiązanie kowalencyjne?

• Jaki rodzaj wiązania występuje w cząsteczce azotu?