Scenariusz zajęć

Autor: Marta Wróbel, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Badanie właściwości wyrobów ceramicznych

Grupa docelowa: III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym

Podstawa programowa

Poziom podstawowy

Wymagania ogólne

I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Uczeń:

1) pozyskuje i przetwarza informacje z różnorodnych źródeł z wykorzystaniem technologii informacyjno‑komunikacyjnych.

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

2) wskazuje na związek właściwości różnorodnych substancji z ich zastosowaniami i wpływem na środowisko naturalne;

5) wykorzystuje wiedzę i dostępne informacje do rozwiązywania problemów chemicznych z zastosowaniem podstaw metody naukowej.

III. Opanowanie czynności praktycznych. Uczeń:

1) bezpiecznie posługuje się sprzętem laboratoryjnym i odczynnikami chemicznymi;

2) projektuje i przeprowadza doświadczenia chemiczne, rejestruje ich wyniki w różnej formie, formułuje obserwacje, wnioski oraz wyjaśnienia;

3) stawia hipotezy oraz proponuje sposoby ich weryfikacji;

4) przestrzega zasad bezpieczeństwa i higieny pracy.

Poziom rozszerzony

Wymagania ogólne

I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Uczeń:

1) pozyskuje i przetwarza informacje z różnorodnych źródeł z wykorzystaniem technologii informacyjno‑komunikacyjnych.

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

2) wskazuje na związek właściwości różnorodnych substancji z ich zastosowaniami i wpływem na środowisko naturalne;

5) wykorzystuje wiedzę i dostępne informacje do rozwiązywania problemów chemicznych z zastosowaniem podstaw metody naukowej.

III. Opanowanie czynności praktycznych. Uczeń:

1) bezpiecznie posługuje się sprzętem laboratoryjnym i odczynnikami chemicznymi;

2) projektuje i przeprowadza doświadczenia chemiczne, rejestruje ich wyniki w różnej formie, formułuje obserwacje, wnioski oraz wyjaśnienia;

3) stosuje elementy metodologii badawczej (określa problem badawczy, formułuje hipotezy oraz proponuje sposoby ich weryfikacji);

4) przestrzega zasad bezpieczeństwa i higieny pracy.

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 materiały ceramiczne;

• bada właściwości produktów ceramicznych;

• projektuje i przeprowadza doświadczenie celem zbadania właściwości fizycznych wyrobów ceramicznych;

• przygotowuje sprawozdanie z przebiegu pracy badawczej.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• metoda lekcji odwróconej;

• eksperyment chemiczny;

• burza mózgów;

• analiza materiału źródłowego;

• dyskusja dydaktyczna;

• ćwiczenia uczniowskie;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca w grupach;

• praca indywidualna;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu/smartfony, tablety;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

• rzutnik multimedialny;

• aplikacja Mentimeter;

• podręcznik.

Przed lekcją

Metoda lekcji odwróconej. Uczniowie zapoznają się z treściami e‑materiału, dotyczącymi właściwości materiałów ceramicznych i właściwości składników do produkcji ceramiki szlachetnej i tradycyjnej. Nauczyciel podaje linki do zapoznania się z materiałem (patrz materiały pomocnicze).

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wykorzystuje informacje zawarte we wprowadzeniu e‑materiału.

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Tworzenie chmury wyrazowej dotyczącej właściwości wyrobów ceramicznych z wykorzystaniem aplikacji Mentimeter oraz smartfonów/tabletów.

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

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

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel odsyła uczniów do symulacji interaktywnej w e‑materiale – „Właściwości fizyczne wybranych wyrobów ceramicznych”.

2. Nauczyciel dzieli klasę losowo na grupy, rozdaje arkusze papieru, mazaki. Uczniowie projektują doświadczenia w odniesieniu do badanych właściwości wyrobów ceramicznych. Chętne osoby z poszczególnych grup prezentują efekty pracy, a pozostali weryfikują poprawność merytoryczną proponowanych doświadczeń.

3. Eksperyment uczniowski „Badanie właściwości wyrobów ceramicznych”. Uczniowie pracują w tych samych grupach. Nauczyciel rozdaje karty pracy oraz odpowiednie szkło, sprzęt laboratoryjny, materiały do badania oraz odczynniki chemiczne celem przeprowadzenia eksperymentu (patrz wskazówki metodyczne). Nauczyciel monitoruje przebieg eksperymentu. Uczniowie swoje spostrzeżenia i wnioski zapisują w kartach pracy. Wybrani uczniowie z poszczególnych grup, po wykonaniu zadania prezentują efekty pracy grupowej.

4. Na podstawie wypełnionej karty pracy uczniowie przygotowują sprawozdanie. Opis doświadczenia chemicznego powinien zawierać:

• tytuł doświadczenia, datę i miejsce przeprowadzenia doświadczenia;

• imiona i nazwiska osób w grupie badawczej;

• wykaz sprzętu i szkła laboratoryjnego, które były potrzebne do przeprowadzenia danego doświadczenia;

• wykaz niezbędnych odczynników i materiałów;

• opis przeprowadzonych czynności;

• schemat doświadczenia;

• obserwacje, czyli spostrzeżenia, jakich dokonujemy za pomocą zmysłu wzroku (np. zmiana barwy), węchu (charakterystyczny zapach), słuchu (charakterystyczny dźwięk) lub dotyku (ściany probówki nagrzały się);

• wnioski sformułowane na podstawie wykonanego doświadczenia.

5. Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę, wykonując ćwiczenia w e‑materiale – „Sprawdź się”.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów, zadając przykładowe pytania: Jakimi cechami charakteryzują się materiały ceramiczne? Jakie właściwości powinny mieć składniki do produkcji ceramiki szlachetnej i tradycyjnej? Co to są pory ceramiczne? Jak wytłumaczyć plastyczność glin?

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

• Przypomniałem/łam sobie, że...

• Czego się nauczyłam/łem...

• Co było dla mnie łatwe ...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia w e‑materiale – „Sprawdź się”.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Uczniowie mogą wykorzystać symulację, przygotowując się do zajęć lub podczas lekcji powtórzeniowej.

Materiały pomocnicze:

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

• Jakimi cechami charakteryzują się materiały ceramiczne?

• Jakie właściwości powinny mieć składniki do produkcji ceramiki szlachetnej i tradycyjnej?

• Co to są pory ceramiczne?

• Jak wytłumaczyć plastyczność glin?

2. Doświadczenie chemiczne „Badanie właściwości wyrobów ceramicznych”:

Sprzęt, szkło laboratoryjne, materiał do badania: płytki ceramiczne, terakota, cegły ceramiczne, ściernica lub ceramiczny blok ścierny, drobne elementy porcelanowe, np. oprawka porcelanowa (gniazdo), rozeta, fragmenty porcelanowych naczyń lub inne materiały wykonane z ceramiki tradycyjnej lub specjalnej oraz do wyboru (w zależności od wyposażenia pracowni chemicznej): gwoździe ze stali narzędziowej, drut miedziany, magnes, palnik bunsena, łapa drewniana, bateria płaska, przewody z krokodylkami, żarówka w oprawie, stoper lub aplikacja stoper na tablecie lub smartfonie, pipety, zlewki.

Odczynniki chemiczne: kwas solny, kwas fluorowodorowy, woda, zasada sodowa.

3. Karty charakterystyk substancji.

4. Nauczyciel przygotowuje:

• arkusze papieru A3, mazaki.

5. Linki do wykorzystania przez uczniów przed lekcją:

6. https://www.youtube.com/watch?v=gvfgt6nLIAY – film dotyczący procesu powstawania ceramiki.

7. Strony dotycząca badania właściwości materiałów:

• http://www.publikacje.edu.pl/pdf/12840.pdf

• https://chem.pg.edu.pl/documents/80575583/86984422/Seminarium%201%20-%20Minera%C5%82y%2C%20w%C5%82a%C5%9Bciwo%C5%9Bci_2019.pdf

8. Karta pracy ucznia do edycji i modyfikowania przez nauczyciela: