Dla nauczyciela

Scenariusz zajęć

Autor: Marcin Maćkiewicz, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Badanie czynników wpływających na korozję metali

Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy

IX. Elektrochemia. Uczeń:

6) wyjaśnia przebieg korozji elektrochemicznej stali i żeliwa, pisze odpowiednie równania reakcji; opisuje sposoby ochrony metali przed korozją elektrochemiczną.

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

3) opisuje właściwości fizyczne i chemiczne glinu; wyjaśnia, na czym polega pasywacja glinu; tłumaczy znaczenie tego zjawiska w zastosowaniu glinu w technice;

4) pisze równania reakcji ilustrujące typowe właściwości chemiczne metali wobec: tlenu (dla Na, Mg, Ca, Al, Zn, Fe, Cu), wody (dla Na, K, Mg, Ca), kwasów nieutleniających (dla Na, K, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Mn, Cr), przewiduje i opisuje słownie przebieg reakcji rozcieńczonych i stężonych roztworów kwasów: azotowego(V) i siarkowego(VI) z Al, Fe, Cu, Ag.

Zakres rozszerzony

IX. Elektrochemia. Uczeń:

5) wyjaśnia przebieg korozji elektrochemicznej stali i żeliwa; pisze odpowiednie równania reakcji; opisuje sposoby ochrony metali przed korozją elektrochemiczną;

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

4) opisuje właściwości fizyczne i chemiczne glinu; wyjaśnia, na czym polega pasywacja glinu; tłumaczy znaczenie tego zjawiska w zastosowaniu glinu w technice; 

5) pisze równania reakcji ilustrujące typowe właściwości chemiczne metali wobec: tlenu (dla Na, Mg, Ca, Al, Zn, Fe, Cu), wody (dla Na, K, Mg, Ca), kwasów nieutleniających (dla Na, K, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Mn, Cr), rozcieńczonego i stężonego roztworu kwasu azotowego(V) oraz stężonego roztworu kwasu siarkowego(VI) (dla Al, Fe, Cu, Ag).

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:

  • wymienia czynniki wpływające na korozję metali;

  • przeprowadza eksperymenty pozwalające zbadać wpływ różnych czynników na korozję;

  • pisze równania reakcji chemicznych zachodzących w czasie korozji żelaza.

Strategie nauczania:

  • asocjacyjna;

  • problemowa.

Metody i techniki nauczania:

  • burza mózgów;

  • pogadanka;

  • analiza materiału źródłowego;

  • ćwiczenia uczniowskie;

  • doświadczenie chemiczne;

  • technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

  • praca indywidualna;

  • praca w grupach;

  • praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

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

  • zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

  • tablica interaktywna/tablica, kreda, pisak;

  • rzutnik multimedialny;

  • aplikacja Mentimeter.

Przed lekcją

Tydzień przed lekcją uczniowie w czterech grupach zakładają doświadczenie (patrz przydział w fazie realizacyjnej).

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

  1. Zaciekawienie i pogadanka. Pogadanka na temat pojęć: rdza, reakcja chemiczna korozji, jak wygląda korozja srebra oraz miedzi.

  2. Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół czynników wywołujących korozję. Nauczyciel może wykorzystać aplikację Mentimeter z zastosowaniem smartfonów/tabletów.

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

Faza realizacyjna:

  1. Uczniowie w czterech grupach (podział dokonany tydzień wcześniej) formułują obserwacje i wyciągają wnioski na podstawie wcześniej założonego doświadczenia:

  • Grupa I – żelazo + woda destylowana. (Obserwacja – pierwsze objawy rdzy)

  • Grupa II – żelazo + roztwór chlorku sodu (soli kuchennej). (Obserwacja – warstwa kruchej i brunatnej substancji jest znacznie bardziej widoczna)

  • Grupa III – żelazo + olej. (Obserwacja – brak widocznych zmian)

  • Grupa IV – żelazo + suche powietrze atmosferyczne. (Obserwacja – zmiany słabo dostrzegalne)

  1. Na forum klasy uczniowie z poszczególnych grup podsumowują obserwacje i wnioski w odniesieniu do swoich doświadczeń.

  2. Nauczyciel dzieli uczniów na dwie grupy zadaniowe, rozdaje arkusze papieru A3, mazaki:

  • grupa I – czynniki wpływające na korozję;

  • grupa II – czynniki przyśpieszające proces korozji. Po wyznaczonym czasie liderzy grup prezentują efekty pracy z wykorzystaniem techniki gadająca ściana. Pozostali uczniowie mogą zadawać pytania i brać udział w dyskusji.

  1. Chętni uczniowie zapisują równania i wyjaśniają reakcje: procesy zachodzące na powierzchni żelaza, czernienie wyrobów ze srebra, matowienie powierzchni glinu, śniedzienie wyrobów miedzianych. 6. Uczniowie pracują w parach z częścią „Sprawdź się”. Uczniowie wykonują zadania. Nauczyciel może wyświetlić treść poleceń na tablicy multimedialnej. Po każdym przeczytanym poleceniu nauczyciel daje uczniom określony czas na zastanowienie się, a następnie chętny uczeń z danej pary udziela odpowiedzi/prezentuje rozwiązanie na tablicy. Pozostali uczniowie ustosunkowują się do niej, proponując ewentualnie swoje pomysły. Nauczyciel w razie potrzeby koryguje odpowiedzi, dopowiada istotne informacje, udziela uczniom informacji zwrotnej.

Faza podsumowująca:

  1. Okienko informacyjne - forma indywidualnej twórczej notatki. Kartkę papieru w zeszycie uczniowie dzielą na 4 części (poziom, pion lub po przekątnej). W pierwsze okienko uczniowie wpisują hasło, które ich interesuje. W drugim okienku podają definicję danego terminu (z różnych źródeł). W trzecie okienko wpisują metaforyczne znaczenie wyrazu, żart językowy, rebus itp. Ostatnie może mieć formę scenki komiksowej, dialogu, karykatury z zastosowaniem interesującego uczniów terminu.

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

  • Przypomniałem/łam sobie, że...

  • Co było dla mnie łatwe...

  • Dziś nauczyłam/łem się...

  • Co sprawiało mi trudności...

Praca domowa:

  1. Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia w e‑materiale – sprawdź się.

  2. Uczniowie przeprowadzają samodzielnie wirtualne laboratorium i wykonują zawarte tam polecenie.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Wirtualne laboratorium może zostać wykorzystane podczas przygotowywania się ucznia do sprawdzianu lub do zdobycia wiedzy w razie nieobecności ucznia na lekcji.

Materiały pomocnicze:

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

  • Jakie czynniki wpływają na korozję?

  • Jakie procesy zachodzą na powierzchni korodowanego żelaza w obecności wody?

  • Pod wpływem czego zachodzi czernienie wyrobów ze srebra?

  • Co to jest śniedź?

  • Na czym polega matowienie powierzchni glinu?

  • Jakie czynniki wpływają na przyśpieszenie procesu korozji?

  1. Nauczyciel przygotowuje: arkusze papieru A3, mazaki, glutaki.

Sprawdź się