Scenariusz zajęć

Autor: Amanda Gałkowska, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Jak zmieniają się właściwości chemiczne i fizyczne pierwiastków w obrębie grup układu okresowego?

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

II. Budowa atomu a układ okresowy pierwiastków. Uczeń:

3) wskazuje związek między budową elektronową atomu a położeniem pierwiastka w układzie okresowym i jego właściwościami fizycznymi (np. promieniem atomowym, energią jonizacji) i chemicznymi.

Zakres rozszerzony

II. Budowa atomu a układ okresowy pierwiastków. Uczeń:

5) określa przynależność pierwiastków do bloków konfiguracyjnych: s, p i d układu okresowego na podstawie konfiguracji elektronowej; wskazuje związek między budową elektronową atomu a położeniem pierwiastka w układzie okresowym i jego właściwościami fizycznymi (np. promieniem atomowym, energią jonizacji) i chemicznymi.

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:

• formułuje wniosek dotyczący zmiany wartości promienia atomowego w grupie;

• łączy zmiany wielkości promieni atomowych w grupie ze zmianą energii jonizacji;

• formułuje wniosek dotyczący zmiany wartości powinowactwa elektronowego w grupie;

• uzasadnia zmiany elektroujemności w grupie;

• ocenia, jakie czynniki mają wpływ na zmianę charakteru metalicznego i niemetalicznego pierwiastków.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• burza mózgów;

• ćwiczenia uczniowskie;

• analiza materiału źródłowego;

• róża wiatrów;

• film edukacyjny.

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 przedstawia uczniom model atomu litu, sodu, potasu przedstawiający wzrost promienia atomowego. Zadaje uczniom pytanie: czym te pierwiastki różnią się od siebie?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Nauczyciel zapisuje na tablicy sformułowanie „właściwości fizyczne i chemiczne”. Uczniowie podają swoje propozycje poszczególnych właściwości, podchodzą do tablicy i odpowiednio je zapisują.

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

Faza realizacyjna:

1. Uczniowie zapoznają się z treściami zawartymi w e‑materiale dotyczącymi właściwości fizycznych i chemicznych i konfrontują informacje swoje, które zapisali na tablicy w fazie wstępnej z tymi, o których dowiedzieli się się z e‑materiału. Jeżeli są rozbieżności, dopisują na tablicy nowe informacje.

2. Nauczyciel losowo przydziela uczniów do kilku czteroosobowych (pięcioosobowych) grup, rozdaje arkusze papieru A3, mazaki. Liderzy grup losują numer oznaczający grupę w układzie okresowych, której charakterystykę będą przeprowadzać. Na podstawie tablic chemicznych zbierają informacje dotyczące wartości promieni atomowych, energii jonizacji, elektroujemności i powinowactwa elektronowego pierwiastków należących do badanej grupy. Każdy z uczniów losuje nazwę pierwiastka, którego prezentację wykona. Uczniowie wspólnie wyciągają wniosek na temat zmian omawianych właściwości w grupie. Uczniowie w formie krótkiej prezentacji na forum klasy przedstawiają zebrane informacje. Nauczyciel obrazowo (na podstawie modeli atomów) wyjaśnia uczniom przyczynę zmian właściwości w grupie.

3. Uczniowie w parach oglądają film edukacyjny zawarty w e‑materiale i wykonują polecenia.

4. Nauczyciel tworzy burzę mózgów wokół pojęcia „charakter metaliczny”. Celem jest wyciągnięcie wniosku na temat zmiany charakteru metalicznego w grupie.

5. Nauczyciel proponuje uczniom burzę mózgów wokół pojęcia „charakter niemetaliczny” - Na czym polega charakter niemetaliczny pierwiastków chemicznych?. Celem jest wyciągnięcie wniosku na temat zmiany charakteru metalicznego w grupie.

6. Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę, wykonując ćwiczenia zawarte w e‑materiale w sekcji „sprawdź się”.

Faza podsumowująca:

1. Róża wiatrów (patrz materiały pomocnicze). Nauczyciel poprzez zastosowanie tego narzędzia może dokonać ewaluacji zajęć, umieszczając nazwy elementu podlegającego ocenie, np. atmosfera zajęć, przydatność materiałów, stopień zaangażowania uczniów, zainteresowanie tematem, stopień opanowania zagadnienia wynikający z zamierzonych do osiągnięcia celów lekcji, stopień trudności materiału, atrakcyjność lekcji i etc. Przygotowaną „różę” nauczyciel rozdaje uczniom i prosi o zaznaczenie na każdej osi punktu odpowiadającego ocenie. Następnie punkty na sąsiednich osiach uczniowie łączą ze sobą i w ten sposób każdy z uczniów otrzymuje swoją „różę”, którą wręcza prowadzącemu. Nauczyciel może odnieść się do tego ogólnie na podsumowanie, po wcześniej analizie.

Praca domowa:

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

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

1. Film edukacyjny może być wykorzystany przez ucznia w fazie przygotowania do lekcji. Uczniowie nieobecni na lekcji mogą medium wykorzystać jako narzędzie do uzupełnienia luk kompetencyjnych.

Materiały pomocnicze:

1. Nauczyciel przygotowuje:

• arkusze papieru A3;

• mazaki.

2. Nauczyciel przygotowuje do ewaluacji lekcji różę wiatrów. Róża wiatrów jest jedną z graficznych metod pozwalających ocenić jednocześnie wiele elementów zajęć. W przypadku ewaluacji zajęć, na osiach w miejsce kierunku umieść się nazwę elementu podlegającego ocenie (atmosfera zajęć, przydatność materiałów, stopień zaangażowania uczniów, zainteresowanie tematem, stopień opanowania zagadnienia wynikający z zamierzonych do osiągnięcia celów lekcji, stopień trudności materiału, atrakcyjność lekcji). Liczba osi jest dowolna i może być rozbudowywana w zależności od potrzeb. Linię osi podziel na odcinki i przypisz im odpowiednie wartości – od 1 do 10 lub skalę ocen 1‑6. Tak przygotowaną „różę” rozdaj uczestnikom i poproś o zaznaczenie na każdej osi punktu odpowiadającego ocenie. Następnie punkty na sąsiednich osiach uczniowie łączą ze sobą i w ten sposób każdy z uczniów otrzymuje swoją „różę”, którą wręcza prowadzącemu.

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

• Czy wartość energii jonizacji rośnie dla atomów kolejnych pierwiastków poruszając się w dół grupy?

• Czy promień atomowy zmienia się tak samo jak promień jonowy w grupie?

• Czy najwyższą elektroujemność w grupie posiadają atomy o najmniejszej masie atomowej?

• Czy największą wartość powinowactwa elektronowego posiadają atomy o największej masie atomowej w grupie?

• Jak zmienia się charakter niemetaliczny w grupie?

• Jak zmienia się charakter metaliczny w grupie?