Scenariusz zajęć

Autor: Marcin Maćkiewicz, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Czy tytan wykazuje podobne cechy jak mitologiczny siłacz?

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

Podstawa programowa:

Poziom podstawowy i rozszerzony

Wymagania ogólne

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

1) opisuje właściwości substancji i wyjaśnia przebieg procesów chemicznych;

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

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

Poziom podstawowy

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

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

Poziom 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 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 metody otrzymywania tytanu;

• omawia właściwości fizykochemiczne tytanu;

• omawia zastosowania tytanu;

• określa, jakie właściwości tytanu odpowiadają za jego stosowanie w medycynie.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• praktyczna.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• burza mózgów;

• technika gadająca ściana;

• ćwiczenia uczniowskie;

• 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, mazak;

• rzutnik multimedialny;

• aplikacja Mentimeter.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wykorzystuje informacje i pytania zawarte we wprowadzeniu do e‑materiału. Uczniowie wraz z nauczycielem tworzą interaktywną (lub statyczną) mapę myśli wokół pojęcia TYTAN. Na jej pierwszym poziomie powinny znaleźć się pojęcia: 

• Tytan – księżyc Saturna; 

• Tytan – każdy z sześciu olbrzymów, synów Uranosa i Gai;

• Człowiek potężny i silny fizycznie lub wielki duchem;

• Pierwiastek chemiczny. Uczniowie przypominają mitologię (Tytan – każdy z sześciu olbrzymów, synów Uranosa i Gai) i w tym kontekście omawiają popularne powiedzenie (Człowiek potężny i silny fizycznie lub wielki duchem).

2. Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pytania: Jakie powinien mieć właściwości metal, by zasługiwał na tę nazwę? Efektem burzy mózgów ma być charakterystyka tytanu pod kątem jego właściwości fizykochemicznych. Uczniowie w fazie realizacyjnej uzupełniają swoje wypowiedzi na podstawie e‑materiału.

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

Faza realizacyjna:

1. Uczniowie samodzielnie analizują treści zawarte w e‑materiale dotyczące właściwości tytanu, po czym uzupełniają gałąź mapy odnośnie do tytanu jako pierwiastka. Nauczyciel i pozostali uczniowie weryfikują poprawność merytoryczną wypowiedzi.

2. Nauczyciel dzieli uczniów losowo na cztery grupy. Rozdaje im arkusze papieru A3, mazaki. Uczniowie mogą korzystać z dostępnych źródeł informacji, w tym z e‑materiału. Zadaniem jednej grupy będzie opisanie metod otrzymywania tytanu, a trzech następnych wymienienie właściwości tytanu i powiązanie ich z jego zastosowaniem:

• grupa I: otrzymywanie tytanu;

• grupa II: stomatologia (wysoka wytrzymałość, nietoksyczność i niski moduł sprężystości);

• grupa III: budownictwo (stabilny szary metaliczny kolor; szerokie spektrum kolorów można uzyskać przez anodowanie tytanu - elektrolityczne wytworzenie warstwy tlenku; długotrwała stabilność w warunkach atmosferycznych).

• grupa IV: zegarki i biżuteria (typowy szary metal; eliminacja alergicznych reakcji skórnych; wysoka stabilność – przedłużona żywotność; mocny i twardy (w porównaniu do złota i srebra)).

3. Po zakończonej pracy, liderzy grup omawiają efekty pracy na forum klasy z wykorzystaniem techniki gadająca ściana. Nauczyciel weryfikuje poprawność merytoryczną wypowiedzi uczniów.

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

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów poprzez zadawanie przykładowych pytań lub może przygotować quiz z wykorzystaniem aplikacji Kahoot!, Quizizz z zastosowaniem smartfonów/tabletów. Uczniowie odpowiadają na pytania: Jakimi metodami można otrzymać tytan? Gdzie może być stosowany tytan? Jakimi właściwościami chemicznymi charakteryzuje się tytan? Jakie właściwości tytanu zadecydowały o jego zastosowaniu w medycynie? Z uwagi na jakie właściwości może być tytan zastosowany w jubilerstwie?

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 nauczyłem/łam się...

• Co sprawiało mi trudności...

Praca domowa:

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

2. Uczniowie zapoznają się z treścią audiobooka.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Multimedium może być wykorzystane przez ucznia w fazie przygotowania do lekcji w ramach metody lekcji odwróconej. Natomiast uczniowie nieobecni na lekcji mogą medium wykorzystać jako uzupełnienie wiadomości.

Materiały pomocnicze:

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

• Jakimi metodami można otrzymać tytan?

• Gdzie może być stosowany tytan?

• Jakimi właściwościami chemicznymi charakteryzuje się tytan?

• Jakie właściwości tytanu zadecydowały o jego zastosowaniu w medycynie?

• Z uwagi na jakie właściwości może być tytan zastosowany w jubilerstwie?

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

3. Źródła informacji:

• Ł. Dudek, T. Hryniewicz, K. Rokosz, Zastosowanie tytanu i wybranych stopów tytanu w lotnictwie; (file:///C:/Users/Krzysztof/Downloads/14+Dudek+i+in+Zastosowanie+tytanu.pdf).

• Bylica A., Sieniawski J., Tytan i jego stopy, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1985.