Scenariusz zajęć

Autor: Marcin Małecki, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Dlaczego wraz ze zmianą stopnia utlenienia metalu w bloku d zmienia się charakter kwasowo‑zasadowy jego tlenków?

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

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

1) opisuje podobieństwa we właściwościach pierwiastków w grupach układu okresowego i zmienność właściwości w okresach.

Zakres rozszerzony

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

1) opisuje podobieństwa we właściwościach pierwiastków w grupach układu okresowego i zmienność właściwości w okresach.

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:

• przedstawia zależność pomiędzy stopniem utlenienia pierwiastka w tlenku, a jego charakterem kwasowo‑zasadowym;

• na podstawie konfiguracji elektronowej jonu pierwiastka omawia, jak wpływa to na charakter kwasowo‑zasadowy jego tlenków;

• pisze równania reakcji chemicznych potwierdzających charakter kwasowy, zasadowy lub amfoteryczny tlenków;

• wyjaśnia wpływ wiązania w cząsteczce tlenku na jego właściwości kwasowo‑zasadowe.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza treści w materiale źródłowym;

• ćwiczenia uczniowskie;

• kieszeń i szuflada;

• grafika interaktywna;

• technika gadająca ściana;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca zbiorowa;

• praca w grupach;

• praca w parach;

• praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny;

• tablica interaktywna/tablica i kreda, pisak.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wykorzystuje informacje zawarte w e‑materiale.

2. Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pytania: Dlaczego wraz ze zmianą stopnia utlenienia metalu w bloku d zmienia się charakter kwasowo‑zasadowy jego tlenków? Nauczyciel może wykorzystać aplikację Mentimeter z wykorzystaniem tabletów/smartfonów. Uczniowie na tabletach/smartfonach wpisują swoje propozycje, które widoczne będą na głównych  ekranie, a do których będzie można się odnieść indywidualnie. Efektem burzy mózgów ma być argumentacja potwierdzająca zależność między zmianą stopnia utlenienia metalu bloku d a zmianą charakteru kwasowo‑zasadowego jego tlenków.

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

Faza realizacyjna:

1. Uczniowie zapoznają się z treściami w dostępnych źródłach informacji, w tym w e‑materiale dotyczącymi zależności między zmianą stopnia utlenienia metalu bloku d a zmianą charakteru kwasowo‑zasadowego jego tlenków. Powrót do burzy mózgów z fazy wstępnej - uczniowie indywidualnie odnoszą się do poszczególnych propozycji. Nauczyciel wyświetla na tablicy schemat zależności stopnia utlenienia od promienia jonowego i charakteru wiązań. Chętni uczniowie omawiają powstawanie wiązań jonowych i kowalencyjnych - mogą zaprezentować to na tablicy na schematach klatkowych powłok walencyjnych pierwiastków bloku d. Nauczyciel i pozostali uczniowie weryfikują poprawność merytoryczną wypowiedzi i zapisu uczniów.

2. Uczniowie na forum klasy omawiają rodzaje tlenków oraz powiązują je ze schematem zależności stopnia utlenienia od promienia jonowego i charakteru wiązań.

3. Nauczyciel dzieli losowo uczniów na trzy grupy zadaniowe:

• I grupa – chrom +II;

• II grupa – chrom +III;

• III grupa – chrom +VI, rozdaje arkusze papieru A3, mazaki.

  Zadaniem uczniów jest zapoznanie się z konfiguracją podpowłoki walencyjnej atomu chromu na danym stopniu utlenienia oraz wyjaśnienie wpływu stopnia utlenienia na właściwości kwasowo‑zasadowe jego tlenków potwierdzając to odpowiednimi równaniami chemicznymi. Uczniowie korzystają z treści zawartych w e‑materiale w sekcji „przeczytaj” oraz mogą do tego celu wykorzystać struktury tlenków (linki w materiałach pomocniczych). Po wyznaczonym czasie liderzy grup prezentują efekty pracy na forum z wykorzystaniem techniki gadająca ściana. Nauczyciel weryfikuje wypowiedzi uczniów pod kątem merytorycznym i wyjaśnia ewentualnie niezrozumiałe kwestie.

4. Uczniowie pracują w tych samych grupach zadaniowych z wykorzystaniem manganu:

• I grupa – mangan +II i mangan +II;

• II grupa – mangan +IV;

• III grupa – mangan +VII.

  Zadaniem uczniów jest zapisanie konfiguracji podpowłoki walencyjnej atomu manganu na danym stopniu utlenienia oraz wyjaśnienie wpływu stopnia utlenienia na właściwości kwasowo‑zasadowe jego tlenków potwierdzając to odpowiednimi równaniami chemicznymi. Nauczyciel rozdaje uczniom arkusze papieru A3 i mazaki. Po wyznaczonym czasie liderzy grup prezentują efekty pracy na forum z wykorzystanie techniki gadająca ściana. Nauczyciel weryfikuje wypowiedzi uczniów pod kątem merytorycznym i wyjaśnia ewentualnie niezrozumiałe kwestie.

5. Nauczyciel odsyła uczniów do grafiki interaktywnej. Uczniowie w parach zapoznają się z poleceniem zawartym w medium i wykonują je.

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. Kieszeń i szuflada. Nauczyciel rozdaje uczniom sklerotki. Prowadzący zajęcia rysuje na tablicy kieszeń, a obok niej zapisuje: „Co zabieram ze sobą?”. Tutaj uczeń ma wpisać to, co wyniósł z zajęć, co do niego szczególnie przemówiło, co się spodobało lub co mu się przyda w przyszłości. Poniżej nauczyciel rysuje szufladę i białą plamę. Obok szuflady zapisuje „Co mi się nie przyda?”, a obok białej plamy „Czego zabrakło?”. Poniższe rysunki uczeń wypełnia sklerotkami z zapisanymi krótkimi zdaniami, równoważnikami zdań lub kluczowymi słowami. Jest to okazja także do analizy przebiegu zajęć i szybkiej powtórki.

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 nauczyłam/łem...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

Nauczyciel prosi uczniów o dokończenie ćwiczeń zawartych w e‑materiale w części „Sprawdź się”, których nie zdążyli wykonać na lekcji.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Grafika interaktywna może być wykorzystana w trakcie lekcji oraz jako pomoc podczas przygotowania się uczniów do lekcji.

Materiały pomocnicze:

1. Linki ze strukturami tlenków:

• tlenku chromu(VI)

https://pl.wikipedia.org/wiki/Tlenek_chromu(VI), dostęp z dn. 29.05.2021 r.

• tlenek chromu(III)

https://pl.wikipedia.org/wiki/Tlenek_chromu(III), dostęp z dn. 29.05.2021 r.

• tlenku chromu(II)

https://www.chemiamiedzynami.pl/chemia‑chromu/, dostęp z dn. 29.05.2021 r.

https://pl.wikipedia.org/wiki/Tlenek_chromu(II), dostęp z dn. 29.05.2021 r.

2. Nauczyciel przygotowuje arkusze papieru A3, mazaki i glutaki. 3. Polecenia podsumowujące (nauczyciel przed lekcją zapisuje je na niewielkich kartkach):

• Na czym polega zależność między zmianą stopnia utlenienia metalu bloku d a zmianą charakteru kwasowo‑zasadowego jego tlenków.

• Na czym polega zależność stopnia utlenienia pierwiastka bloku d od wiązania chemicznego w związku?

• Jak zmiana charakteru wiązania chemicznego wpływa na właściwości tlenków metali?

• Dokonaj podziału tlenków chromu i manganu pod względem ich charakteru chemicznego.