Scenariusz zajęć

Autor: Aleksandra Marszałek‑Harych, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Które metale nazywamy szlachetnymi i dlaczego?

Grupa docelowa: III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie rozszerzonym

Podstawa programowa:

Zakres rozszerzony

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

2) opisuje podstawowe właściwości fizyczne metali i wyjaśnia je na podstawie znajomości natury wiązania metalicznego.

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:

• wymienia metale szlachetne;

• porównuje metale szlachetne pod względem ich właściwości;

• oblicza zawartość czystego złota w jego stopie;

• projektuje doświadczenie oczyszczania srebrnego przedmiotu.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna‑operacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• metoda lekcji odwróconej;

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• technika zdań podsumowujących;

• film edukacyjny;

• quiz;

• technika gadająca ściana.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w grupach;

• praca w parach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i odstępem do internetu/tablety, smartfony;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

• rzutnik multimedialny.

Przed lekcją:

Metoda lekcji odwróconej. Uczniowie oglądają w domu film edukacyjny nt. metali szlachetnych. Uczniowie sporządzają w zeszytach notatkę w odniesieniu do treści filmu oraz wykonują polecenia zawarte w medium.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zainteresowanie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom przykładowe pytania: jak określa się wyjątkowość rzeczy? Czy w chemii coś jest wyjątkowe? Co stanowi o wyjątkowości metali szlachetnych?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów – które metale nazywamy szlachetnymi i dlaczego te?

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

4. Zasady BHP. Nauczyciel zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcji.

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel losowo dzieli uczniów na osiem grup, rozdaje arkusze papieru A3, mazaki. Każda grupa ma za zadanie przygotować zwięzłą notatkę na temat jednego metalu szlachetnego (nauczyciel przypisuje uczniom metale). W notatce uczniowie muszą zawrzeć: symbol metalu, konfigurację elektronową, temperaturę topnienia, potencjał standardowy, zastosowanie, przykłady związków, jakie tworzy metal, minerały, w których występuje, procentowa zawartość na Ziemi, jak działają na dany metal kwasy. Po zakończonej pracy, chętne osoby z grup prezentują efekty pracy z wykorzystaniem techniki gadająca ściana. Nauczyciel weryfikuje poprawność merytoryczną wypowiedzi uczniów i wyjaśnia ewentualnie niezrozumiałe kwestie.

2. Nauczyciel przeprowadza quiz wśród uczniów w celu sprawdzenia ich uwagi podczas tworzenia i odczytywania informacji.
   Przykładowe pytania w quizie:

• Który z metali szlachetnych jest najrzadszy?

• Jaki metal szlachetny nie ulega działaniu wody królewskiej?

• Jaki metal szlachetny ulega działaniu wody królewskiej?

• Który z metali tworzy siarczki?

• Który z metali tworzy kwas?

• Który z metali tworzy wodorotlenek?

• Sylwanit to minerał zawierający metal szlachetny o nazwie?

• Jaki minerał zawiera platynę?

3. Eksperyment chemiczny. Nauczyciel wyznacza chętnych uczniów do przeprowadzenia doświadczenia, którego celem jest pokazanie, jaka jest różnica między metalami nieszlachetnymi, a szlachetnymi.

4. Przykład: można wrzucić złotą obrączkę do kwasu solnego, w efekcie nic się nie wydarzy, natomiast wrzucenie wiórek magnezu do kwasu solnego już zaowocuje reakcją.
   Mg + 2 ${\text{HCl → MgCl}}_2{\text{ + H}}_2\text{↑}$
   $\text{Au + HCl}$ → reakcja nie zachodzi
   Inny przykład to porównanie reaktywności srebra i miedzi.
   Cu + 2 ${\text{AgNO}}_3{\text{→ Cu(NO}}_3{\text{)}}_2$ + 2 Ag
   ${\text{Ag + Cu(NO}}_3{\text{)}}_3$ → reakcja nie zachodzi

5. Uczniowie obserwują, wyciągają wnioski i zapisują odpowiednie równanie reakcji na tablicy i w zeszytach.

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

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów zadając pytania. Nauczyciel może również przygotować quiz z wykorzystaniem aplikacji Kahoot! lub Quizizz z zastosowaniem smartfonów/tabletów. Przykładowe pytania: Jakie znasz pierwiastki chemiczne zaliczane do platynowców? Do jakiej grupy chemicznej zaliczane jest srebro i złoto? Jakie muszą być spełnione warunki, żeby platynowce zareagowały na obecność siarki czy fosforu? Z jakimi kwasami reagują platynowce? Czy platyna tworzy tlenki? Do czego wykorzystuje się rod? Jakie zastosowanie ma osm? Jakie jest zastosowanie srebra i złota?

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...

• Co sprawiało mi trudności...

• Jak możecie wykorzystać wiadomości i umiejętności, które dziś zdobyliście?

Praca domowa:

Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia w e‑materiale – „Sprawdź się”.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Film edukacyjny może pozwolić uczniom na utrwalenie wiedzy z tego zakresu. Może być wykorzystany również przez uczniów do uzupełnienia luk kompetencyjnych, którzy byli nieobecni na lekcji. Wiadomości zawarte w filmie uczniowie mogą wykorzystać do pracy w grupach.

Materiały pomocnicze:

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

• Jakie znasz pierwiastki chemiczne zaliczane do platynowców?

• Do jakiej grupy chemicznej zaliczane jest srebro i złoto?

• Jakie muszą być spełnione warunki, żeby platynowce zareagowały na obecność siarki czy fosforu?

• Z jakimi kwasami reagują platynowce?

• Czy platyna tworzy tlenki?

• Do czego wykorzystuje się rod?

• Jakie zastosowanie ma osm?

• Jakie jest zastosowanie srebra i złota?

2. Nauczyciel przygotowuje:

• mazaki, arkusze papieru A3, masę wielokrotnie klejącą.

3. Karty charakterystyk substancji.

4. Doświadczenie chemiczne:

Sprzęt i szkło laboratoryjne: probówki, zlewka, statyw do probówek.

Odczynniki chemiczne: wióry magnezowe, złota obrączka, miedź, srebro, azotan(V) srebra(I), azotan(V) miedzi(II).