Autor: Gabriela Iwińska

Temat: Badanie właściwości fizycznych wybranych metali bloku d

Grupa docelowa:

Szkoła ponadpodstawowa, liceum ogólnokształcące, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy

Cele kształcenia – wymagania ogólne

I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Uczeń:

2) ocenia wiarygodność uzyskanych danych.

Zakres rozszerzony

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

2) opisuje podstawowe właściwości fizyczne metali i wyjaśnia je na podstawie znajomości natury wiązania metalicznego.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

• kompetencje cyfrowe;

• kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się;

• kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii;

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji.

Cele operacyjne

Uczeń:

• analizuje i omawia właściwości fizyczne wybranych metali boku d;

• proponuje metodę badania poszczególnych właściwości fizycznych pierwiastków bloku d.

Strategie nauczania:

• strategia asocjacyjna;

• strategia problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• analiza materiału źródłowego oraz ćwiczenia uczniowskie;

• technika zdań podsumowujących;

• z użyciem e‑podręcznika;

• burza mózgów;

• mapa myśli;

• eksperyment chemiczny.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca całego zespołu klasowego;

• praca w grupach.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

• rzutnik multimedialny;

• układ okresowy pierwiastków.

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom pytania, zaciekawiając tematem. Przykładowe pytania: czy wiecie, jak często spotykacie się z pierwiastkami bloku d? Z jakiego pierwiastka składa się autobus? Jaki pierwiastek znajdziecie w domowym termometrze?

2. Nauczyciel przedstawia uczniom temat zajęć: „Badanie właściwości fizycznych wybranych metali bloku d” i prosi, by na jego podstawie uczniowie sformułowali cel lekcji oraz kryteria sukcesu.

3. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie na forum klasy wymieniają się posiadanymi informacjami na temat właściwości fizycznych pierwiastków bloku d, jak żelazo, miedź, stal, rtęć.

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

Faza realizacyjna:

1. Uczestnicy zajęć zapoznają się z treściami w e‑materiale w sekcji „przeczytaj” dotyczące położenia pierwiastków bloku d. Chętni lub wybrani uczniowie w oparciu o układ okresowy pierwiastków charakteryzują położenie pierwiastków bloku d. W razie potrzeby nauczyciel uzupełnia podane informacje.

2. Nauczyciel dzieli losowo uczniów na cztery grupy zadaniowe, rozdaje arkusze papieru A3, mazaki. Uczniowie z wykorzystaniem dostępnych źródeł informacji, w tym z e‑materiału opracowują właściwości pierwiastków bloku d:

• grupa I – stan skupienia i barwa;

• grupa II – temperatura wrzenia i topnienia;

• grupa III – gęstość i rozpuszczalność;

• grupa IV – przewodnictwo cieplne i elektryczne, magnetyzm.

  Nauczyciel monitoruje przebieg pracy uczniów. Po zakończeniu pracy przedstawiciele grup prezentują efekty na forum klasy z wykorzystaniem techniki gadająca ściana. Nauczyciel weryfikuje poprawność merytoryczną wypowiedzi uczniów i ewentualnie wyjaśnia niezrozumiałe kwestie.

3. Eksperyment chemiczny - „Badanie gęstości metali”. Nauczyciel dzieli losowo uczniów na grupy, rozdaje karty pracy. Uczniowie wybierają odpowiednie szkło, sprzęt laboratoryjny oraz odczynniki chemiczne. Nauczyciel każdej grupie podaje próbki metali do badania (może podać jedną próbkę lub kilka różnych próbek metali - w zależności od posiadanych zasobów). Uczniowie w grupach planują przeprowadzenie eksperymentu. Nauczyciel weryfikuje pomysły uczniów. Uczniowie samodzielnie formułują pytanie badawcze i przeprowadzają eksperyment według zaplanowanych czynności. Uczniowie obserwują zmiany podczas eksperymentu, wyciągają wnioski (wszystko zapisują w kartach pracy). Na forum całej klasy następuje weryfikacja pod względem merytorycznym zaprezentowanych przez liderów grup efektów pracy.

4. Uczniowie w parach analizują medium bazowe i wykonują ćwiczenia tam zawarte.

5. Uczniowie indywidualnie wykonują ćwiczenie nr 7 i 8. Wybrane osoby uzasadniają swoje odpowiedzi.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza stan wiedzy uczniów po przeprowadzonej lekcji zadając przykładowe pytania: które metale w temperaturze pokojowej nie są ciałem stałym? Które metale są kowalne? Które dobrze przewodzą ciepło? Jaki związek chroni miedź przed korozją? Jak się kształtuje temperatura topnienia i wrzenia pierwiastków z bloku d?

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

   • Przypomniałem/łam sobie, że...

   • Co było dla mnie łatwe...

   • Czego się nauczyłem/łam...

   • Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

1. Uczniowie wykonują pozostałe zadania z e‑materiału – zestaw ćwiczeń.

Materiały pomocnicze:

1. Polecenia podsumowujące (nauczyciel przed lekcją zapisuje je na niewielkich kartkach): które metale w temperaturze pokojowej nie są ciałem stałym? Które metale są kowalne? Które dobrze przewodzą ciepło?Jaki związek chroni miedź przed korozją? Jak się kształtuje temperatura topnienia i wrzenia pierwiastków z bloku d?

2. Karta pracy ucznia:

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Uczniowie mogą wykorzystać medium z sekcji „Symulacja interaktywna” w celu przygotowania się do lekcji powtórkowej związanej z „Badaniem właściwości fizycznych wybranych metali bloku d”.