Scenariusz zajęć

Autor: Robert Wróbel, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Naturalne szeregi promieniotwórcze

Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego; liceum, technikum - kształcenie w zakresie rozszerzonym

Podstawa programowa:

Zakres rozszerzony

I. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Uczeń:

4) oblicza zmianę masy promieniotwórczego nuklidu w określonym czasie, znając jego okres półtrwania; pisze równania naturalnych przemian promieniotwórczych (αalfa, βbeta¯) oraz sztucznych reakcji jądrowych.

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, jakim rozkładom promieniotwórczym podlega naturalny szereg promieniotwórczy;

• analizuje szereg promieniotwórczy pierwiastków;

• proponuje szereg przemian promieniotwórczych potrzebnych do uzyskania danego atomu.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• metoda akwarium;

• burza mózgów;

• analiza tekstu źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w grupach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami i dostępem do internetu;

• słuchawki;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica;

• pisak/kreda.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wykorzystuje pytania zawarte we wprowadzeniu do e‑materiału, np.: co się dzieje z izotopami atomów, w których zawarta jest duża liczba protonów i neutronów? Czy też będą chciały opuścić przestrzeń jądra? Czy cząstki alfa opuszczają atomy pierwiastka z taką samą częstotliwością? Co się stanie z atomem pierwiastka po stracie składników jądra – czy ten proces trwa do zniknięcia pierwiastka?

2. Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z  uczniami ustala cele.

3. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pojęcia szereg promieniotwórczy.

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel odwołuje uczniów do analizy materiału w dostępnych źródłach oraz e‑materiale. Uczniowie poprzez analizę tekstu przygotowują się do dyskusji, zapoznają się z treściami dotyczącymi jądra atomowego, trwałości jąder atomowych i szeregów promieniotwórczych.

2. Praca metodą akwarium. Prowadzący zajęcia dzieli uczniów na dwie grupy.  Uczniowie siadają w dwóch kręgach – wewnętrznym (uczniowie biorący udział w dyskusji) i zewnętrznym (obserwatorzy). Uczniowie biorący udział w dyskusji będą rozmawiali na temat przemian promieniotwórczych: na czym one polegają, co zmienia się w izotopach po rozpadzie, jakie promieniowanie jest emitowane, czy emitowane promieniowanie jest szkodliwe, jak można przewidzieć trwałość nuklidów, w jaki sposób jądra bogate w neutrony i protony osiągają trwałość.

3. Obserwatorzy, którzy siedzą w kręgu zewnętrznym, przysłuchują się wypowiedziom dyskutujących, oceniają ich skuteczność argumentacji, sposób udziału w dyskusji. Mogą też spisywać przedstawiane przez dyskutujących argumenty tworząc dokumentację lekcji.

4. Po zakończeniu dyskusji nauczyciel może prosić obserwatorów o to, aby wypowiedzieli się, które argumenty dyskutantów były najbardziej przekonujące.

5. Jeśli nauczyciel ma wypracowane narzędzie do oceny udziału w dyskusji, to obserwatorzy mogą obserwować poszczególnych dyskutantów i podjąć probę ich oceny.

6. Uczniowie podchodzą do tablicy i ćwiczą umiejętności zapisu przemian wskazanych izotopów prze nauczyciela.

7. Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę wykonują ćwiczenia z  zakładki „Sprawdź się” w e‑materiale.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów, wykorzystując pytania z e‑materiału, np. polecenia do multimedium. Pyta:

• Ile wynosi liczba atomowa Z dla nuklidów nietrwałych i promieniotwórczych?

• Które z promieniowań jest najbardziej niebezpieczne i dlaczego?

• Dokończ stwierdzenie „Im stosunek liczby protonów do liczby neutronów jest bliski jedności, to...”

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

• Przypomniałem sobie,że...

• Co było dla mnie łatwe...

• Czego się nauczyłam/łem...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa: Uczniowie dokańczają ćwiczenia w zakładce „Sprawdź się”.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Symulacja interaktywna może być wykorzystana przez uczniów podczas przygotowywania się do zajęć i/lub podczas podsumowania materiału.

Materiały pomocnicze:

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

• Ile wynosi liczba atomowa Z dla nuklidów nietrwałych i promieniotwórczych?

• Które z promieniowań jest najbardziej niebezpieczne i dlaczego?

• Dokończ stwierdzenie „Im stosunek liczby protonów do liczby neutronów jest bliski jedności, to...”.