Scenariusz zajęć

Autor: Aleksandra Marszałek‑Harych, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Co to jest aluminotermia?

Grupa docelowa: III etap edukacyjny, 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:

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

Zakres rozszerzony

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.

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:

• definiuje pojęcia aluminotermii, termitu, reakcji termitowej;

• proponuje reakcje pozwalające na otrzymanie metalu w wyniku aluminotermii;

• wymienia zastosowanie aluminotermii;

• ustala, czy dana reakcja przebiega na podstawie wykresu Ellinghama.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• ćwiczenia uczniowskie;

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• technika skala punktowa;

• technika zdań podsumowujących;

• symulacja interaktywna.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zainteresowanie i dyskusja. Nauczyciel wyświetla zdjęcia (patrz materiały pomocnicze), na których pokazana jest aluminotermia np. spawanie torów kolejowych oraz termit. Nauczyciel zadaje uczniom pytanie: „Co przedstawiają wyświetlone zdjęcia”?

2. Rozpoznanie wiedzy wyjściowej. Uczniowie starają się odpowiedzieć na pytanie: Czym jest aluminotermia?

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

Faza realizacyjna:

1. Powrót do fazy wstępnej. Jeśli uczniowie mieli problem z udzieleniem odpowiedzi na postawione pytania, nauczyciel prosi ich o zapoznanie się z treścią e‑materiału i wyszukanie odpowiedzi, po czym chętni uczniowie podają na forum poprawne odpowiedzi.

2. Nauczyciel dzieli losowo uczniów na cztery grupy. Każda z grup ma za zadanie w oparciu o diagram Ellinghama, zawarty w e‑materiale, ustalić czy wylosowany tlenek metalu (losy to kolorowe karteczki, które pobierają od nauczyciela) może być zredukowany przy użyciu glinu? Jeśli tak zapisują odpowiednie równania reakcji oraz odszukują i wypisują zastosowania, w których można by było wykorzystać wskazane reakcje. Równania reakcji uczniowie z poszczególnych grup zapisują na tablicy. Uczniowie mogą korzystać z dostępnych źródeł informacji.

3. Uczniowie analizują w parach symulację interaktywną zawartą w e‑materiale i na jej podstawie wykonują zawarte w medium ćwiczenia.

4. 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. Ćwiczenia, których uczniowie nie zdążą wykonać podczas lekcji mogą być zlecone do wykonania w ramach pracy domowej.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel prosi, aby uczniowie na kartkach wypisali wszystkie poruszone w dzisiejszej lekcji wątki. Następnie, do każdego podtematu mają narysować skalę od zera do dziesięciu i zaznaczyć, na ile oswoili dany wątek. Skala zerowa oznacza, że uczeń nadal pewnych kwestii nie rozumie, skala 10 – rozumie wszystko i potrafi daną wiedzę wykorzystać, natomiast skala 5 będzie oznaczać, że uczeń czuje się jeszcze niepewnie. Po narysowaniu skal kilku wybranych uczniów dzieli się na forum klasy swoimi wynikami. W przypadku skal mniejszych niż 10 prowadzący pyta, co można zrobić, żeby oceny były jeszcze wyższe.

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 trudność...

Praca domowa:

Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia w e‑materiale – sprawdź się, których nie zdążyli wykonać na lekcji.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Symulacja pozwoli uczniom na utrwalenie wiedzy dotyczącej tematu oraz będzie użytecznym medium pokazującym krok po korku w jaki sposób można przeprowadzić reakcję termitową.

Materiały pomocnicze:

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

• Czym jest aluminotermia?

• Co jest produktem każdej reakcji w aluminotermii?

• Czy termit to mieszanina łatwo ulegająca zapaleniu?

• W jaki sposób można zapalić mieszaninę termitową?

• Do czego wykorzystywana jest aluminotermia?

2. Nauczyciel przygotowuje kolorowe karteczki z napisami tlenków do rozlosowania (pkt. 2 w fazie realizacyjnej).

3. Zdjęcia: aluminotermia – spawanie szyn oraz termit: