Dla nauczyciela
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 (alfa, beta¯) 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:
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?
Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele.
Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pojęcia szereg promieniotwórczy.
Faza realizacyjna:
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.
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.
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.
Po zakończeniu dyskusji nauczyciel może prosić obserwatorów o to, aby wypowiedzieli się, które argumenty dyskutantów były najbardziej przekonujące.
Jeśli nauczyciel ma wypracowane narzędzie do oceny udziału w dyskusji, to obserwatorzy mogą obserwować poszczególnych dyskutantów i podjąć probę ich oceny.
Uczniowie podchodzą do tablicy i ćwiczą umiejętności zapisu przemian wskazanych izotopów prze nauczyciela.
Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę wykonują ćwiczenia z zakładki „Sprawdź się” w e‑materiale.
Faza podsumowująca:
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...”
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...”.