Dla nauczyciela
Scenariusz zajęć
Autor: Marcin Maćkiewicz, Krzysztof Błaszczak
Przedmiot: chemia
Temat: Nikiel w kontekście zastosowań
Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym
Podstawa programowa:
Poziom podstawowy i rozszerzony
Wymagania ogólne
II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Uczeń:
1) opisuje właściwości substancji i wyjaśnia przebieg procesów chemicznych;
2) wskazuje na związek właściwości różnorodnych substancji z ich zastosowaniami i ich wpływem na środowisko naturalne;
4) wskazuje na związek między właściwościami substancji a ich budową chemiczną.
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:
omawia właściwości niklu i jego stopów;
koreluje właściwości niklu z jego zastosowaniami;
wymienia przykłady zastosowań niklu;
wymienia nadstopy niklu i określi ich skład.
Strategie nauczania:
asocjacyjna.
Metody i techniki nauczania:
gra edukacyjna;
analiza materiału źródłowego;
ćwiczenia uczniowskie;
dyskusja dydaktyczna;
okienko informacyjne;
kieszeń i szuflada;
mapa pojęć.
Formy pracy:
praca indywidualna;
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, kreda/pisak;
rzutnik multimedialny.
Przed lekcją:
Nauczyciel zleca uczniom, żeby wyszukali odpowiedzi nt. biologicznej roli niklu i jego wpływu na organizmy żywe w dostępnych źródłach informacji.
Przebieg zajęć
Faza wstępna:
Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom pytanie: Jaka jest biologiczna rola niklu oraz czy ten pierwiastek, z toksykologicznego punktu widzenia, ma negatywny wpływ na żywe organizmy? Uczniowie mogą wykorzystać tekst źródłowy:
Nikiel: jaką pełni rolę w organizmie? Nikiel jako alergen, Źródła niklu w pożywieniu, https://zdrowie.gazeta.pl/Zdrowie/7,101580,24578715,nikiel-jaka-pelni-role-w-organizmie-nikiel-jako-alergen-zrodla.html, dostęp: 01.02.2022.Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie starają się odpowiedzieć na pytanie: Gdzie mamy do czynienia z niklem? Nauczyciel zapisuje propozycje uczniów w formie mapy pojęć.
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:
Na podstawie układu okresowego pierwiastków chemicznych, uczniowie na forum klasy podają właściwości fizyczne i chemiczne niklu. Mogą też korzystać z treści zawartych w e‑materiale.
Uczniowie dzielą się na trzy grupy zadaniowe (grup roboczych może być więcej). Zadaniem każdej będzie określenie składu i właściwości następujących stopów oraz ich zastosowania. Uczniowie korzystają z różnych dostępnych źródeł informacji. Nauczyciel rozdaje uczniom arkusze papieru A3, mazaki.
Grupa 1 – stopy nitinolu i monelu. (Nitinol – Ni, Ti stop z pamięcią kształtu. Ma bardzo szerokie zastosowanie (m.in. biomedycyna). Monel – Cu, Fe i Mn. Metal plastyczny, nadający się od obróbki plastycznej na zimno i gorąco, jednocześnie posiadający bardzo dobre właściwości wytrzymałościowe i wysoką odporność na korozję. Stosowany na elementy maszyn pracujących w styczności z agresywnymi substancjami np. łopatki turbin parowych.)
Grupa 2 – platynid i elinwar. (Platynid - Fe Ni, Co, Pr. pracują w podwyższonych temperaturach, stosowane do np. lamp elektronowych i żarówek. Elinwar – Fe, Ni, Cr, W, Mo – właściwości sprężyste i bardzo niewielki współczynnik rozszerzalności liniowej. Stosowany do produkcji sprężyn zegarowych i aparatów pomiarowych.)
Grupa 3 – permaloj i nichrom. (Permalloy – stop niklowo‑żelazowy, bez domieszek węgla. Stosowany na materiały ferromagnetyczne. Nichrom – Ni, Cr – żaroodporny. Stosowane na grzejne elementy oporowe. Stosowane także na elementy silników lotniczych pomp do substancji agresywnych i pracujących w wysokich temperaturach.) Powrót do mapy pojęć z fazy wstępnej i uzupełnienie jej na podstawie zdobytych nowych informacji.
Nauczyciel proponuje uczniom grę edukacyjną w parach zawartą w e‑materiale.
Okienko informacyjne – forma indywidualnej twórczej notatki. Kartkę w zeszycie uczniowie dzielą na cztery części (poziom, pion lub po przekątnej). W pierwszym okienku uczniowie wpisują hasło, które ich interesuje. W drugim podają definicję danego terminu (z różnych źródeł). W trzecie wpisują metaforyczne znaczenie wyrazu, żart językowy, rebus itp. Ostatnie okienko może mieć formę scenki komiksowej, dialogu, karykatury z zastosowaniem interesującego uczniów terminu. Po wyznaczonym czasie, chętny uczeń może zaprezentować swoje okienko na forum klasy.
Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę, wykonując ćwiczenia zawarte w e‑materiale w sekcji „Sprawdź się”.
Faza podsumowująca:
Kieszeń i szuflada. Nauczyciel rozdaje uczniom karteczki samoprzylepne. Prowadzący zajęcia rysuje na tablicy kieszeń, a obok niej zapisuje: „Co zabieram ze sobą?”. Tutaj uczeń ma wpisać to, co wyniósł z zajęć, co do niego szczególnie przemówiło, co się spodobało lub co mu się przyda w przyszłości. Poniżej nauczyciel rysuje szufladę i białą plamę. Obok szuflady zapisuje: „Co mi się nie przyda?”, a obok białej plamy: „Czego zabrakło?”. Poniższe rysunki uczeń wypełnia karteczkami samoprzylepnymi z zapisanymi krótkimi zdaniami, równoważnikami zdań lub kluczowymi słowami. Jest to okazja także do analizy przebiegu zajęć i szybkiej powtórki.
Praca domowa:
Nauczyciel prosi uczniów o wykonanie ćwiczeń zawartych w e‑materiale.
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:
Grę edukacyjną uczniowie mogą wykorzystać w fazie przygotowania do lekcji czy pracy kontrolnej.
Materiały pomocnicze:
Nauczyciel przygotowuje arkusze papieru A3, mazaki oraz karteczki samoprzylepne.