Scenariusz zajęć

Autor: Marcin Maćkiewicz, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Badanie właściwości fizycznych i chemicznych wodoru

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

Podstawa programowa:

Poziom podstawowy

Wymagania ogólne

II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Uczeń:

1) opisuje właściwości substancji i wyjaśnia przebieg procesów chemicznych;

4) wskazuje na związek między właściwościami substancji a ich budową chemiczną.

III. Opanowanie czynności praktycznych. Uczeń:

1) bezpiecznie posługuje się sprzętem laboratoryjnym i odczynnikami chemicznymi;

2) projektuje i przeprowadza doświadczenia chemiczne, rejestruje ich wyniki w różnej formie, formułuje obserwacje, wnioski oraz wyjaśnienia;

3) stawia hipotezy oraz proponuje sposoby ich weryfikacji;

4) przestrzega zasad bezpieczeństwa i higieny pracy.

Poziom rozszerzony

Wymagania ogólne

II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Uczeń:

1) opisuje właściwości substancji i wyjaśnia przebieg procesów chemicznych;

4) wskazuje na związek między właściwościami substancji a ich budową chemiczną.

III. Opanowanie czynności praktycznych. Uczeń:

1) bezpiecznie posługuje się sprzętem laboratoryjnym i odczynnikami chemicznymi;

2) projektuje i przeprowadza doświadczenia chemiczne, rejestruje ich wyniki w różnej formie, formułuje obserwacje, wnioski oraz wyjaśnienia;

3) stosuje elementy metodologii badawczej (określa problem badawczy, formułuje hipotezy oraz proponuje sposoby ich weryfikacji);

4) przestrzega zasad bezpieczeństwa i higieny pracy.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

• kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii;

• kompetencje cyfrowe;

• kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się;

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji.

Cele operacyjne:

Uczeń:

• określa właściwości wodoru i klasyfikuje je na właściwości chemiczne i fizyczne;

• przedstawia przykłady otrzymywania wodoru;

• przeprowadza rekcje charakterystyczne dla wodoru i formułuje poprawne wnioski.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• eksperyment chemiczny;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w grupach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu/smartfony, tablety;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, kreda, marker;

• rzutnik multimedialny;

• aplikacja Mentimeter .

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wykorzystuje informacje podane we wprowadzeniu e‑materiału i inicjuje dyskusję.

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Nauczyciel zadaje uczniom pytanie: Co ma wspólnego wodór z samochodem? Nauczyciel może wykorzystać aplikację Mentimeter z użyciem smartfonów/tabletów.

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. Eksperyment chemiczny – „Otrzymywanie wodoru oraz badanie jego wybranych właściwości fizycznych i chemicznych” zgodnie z instrukcją zamieszczoną w materiale pomocniczym. Prowadzący lekcje dzieli uczniów na trzy grupy zadaniowe (trzy różne eksperymenty), rozdaje odpowiedni sprzęt i szkło laboratoryjne, odczynniki chemiczne oraz karty pracy. Uczniowie samodzielnie stawiają pytania badawcze i hipotezy, obserwują zmiany podczas eksperymentu, wyciągają wnioski, ustalają równania reakcji, wszystko zapisują w kartach pracy. Nauczyciel monitoruje ich przebieg pracy. Liderzy prezentują wyniki na forum klasy. Nauczyciel weryfikuje pod względem merytorycznym wypowiedzi uczniów i ewentualnie wyjaśnia niezrozumiałe kwestie.

2. Nauczyciel inicjuje dyskusję podsumowującą właściwości wodoru. Uczniowie podają właściwości fizyczne i chemiczne wodoru na podstawie obserwacji.

3. Nauczyciel odsyła uczniów do grafiki interaktywnej i e‑materiału, celem podsumowania wiedzy o właściwościach wodoru i metodach jego otrzymywania.

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

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów. Przykładowe pytanie skierowane do uczniów: Jakimi właściwościami fizycznymi charakteryzuje się wodór? Jakie właściwości chemiczne można przypisać wodorowi? Jaki metodami można otrzymać wodór? Jakie znasz reakcje charakterystyczne dla wodoru?

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

• Przypomniałem/łam sobie, że...

• Czego dziś się nauczyłem/łam...

• Co było dla mnie łatwe...

• Co sprawiło mi trudność...

Praca domowa:

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

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Grafika interaktywna może być wykorzystane przez ucznia w fazie przygotowania do lekcji. Medium może być również wykorzystane podczas odrabiania zadania domowego. Mogą je wykorzystać również uczniowie do uzupełnienia luk kompetencyjnych, którzy byli nieobecni na lekcji.

Materiały pomocnicze:

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

• Jakimi właściwościami fizycznymi charakteryzuje się wodór?

• Jakie właściwości chemiczne można przypisać wodorowi?

2. Doświadczenie nr 1.

Sprzęt i szkło laboratoryjne: probówki, korki z rurkami odprowadzającymi, statyw do probówek, krystalizator, korek do probówek, łuczywko, zapałki/zapalniczka, pipety.

Odczynniki chemiczne: granulki cynku, kwas chlorowodorowy, woda destylowana.

Instrukcja wykonania:

• Do krystalizatora wlej wody.

• Do jednej probówki umieszczonej w statywie dodaj granulki cynku.

• Do probówki z cynkiem dodaj kwas chlorowodorowy i zamknij korkiem z rurką odprowadzającą gaz, który będziesz zbierać w drugiej probówce pod wodą w krystalizatorze.

• Obserwuj zmiany.

• Jeśli probówka wypełni się gazem, zamknij ją korkiem, a następnie przyłóż do jej wylotu zapalone łuczywko.

• Obserwuj zmiany.

3. Doświadczenie nr 2:

Sprzęt i szkło laboratoryjne: probówki, korki z rurkami odprowadzającymi, statyw do probówek, krystalizator, łuczywko, zapałki/zapalniczka, pipety.

Odczynniki chemiczne: granulki cynku, kwas chlorowodorowy, woda, płyn do mycia naczyń.

Instrukcja wykonania:

• W krystalizatorze przygotuj roztwór płynu do mycia naczyń.

• W jednej probówce umieść granulki cynku.

• Do probówki z cynkiem dodaj kwas chlorowodorowy i zamknij korkiem z rurką odprowadzającą gaz. Koniec rurki zanurz w krystalizatorze z roztworem płynu do mycia naczyń.

• Obserwuj zachowanie się mydlanych baniek.

• Przyłóż zapalone łuczywko do baniek mydlanych.

• Obserwuj zmiany.

4. Doświadczenie nr 3:

Sprzęt i szkło laboratoryjne: stojak laboratoryjny z metalowymi łapami, probówki, statyw do probówek, korek do probówki z rurką odprowadzającą, korek do kolby stożkowej z otworem na rurkę odprowadzającą, kolba stożkowa, palnik, zapalniczka/zapałki, pipety, łyżeczka.

Odczynniki chemiczne: opiłki cynku, tlenek miedzi(II), kwas chlorowodorowy, woda destylowana.

Instrukcja wykonania:

• Do probówki wprowadź niewielką ilość tlenku miedzi(II) i zatkaj korkiem z otworem na rurkę odprowadzającą.

• W kolbie stożkowej umieść opiłki cynku i następnie wlej roztwór kwasu chlorowodorowego.

• Kolbę stożkową zatkaj korkiem z otworem i połącz ją rurką odprowadzającą z probówką. Probówkę z tlenkiem miedzi(II) ogrzewaj w płomieniu palnika.

• Obserwuj zmiany.

5. Karty charakterystyk substancji.

6. Karta pracy ucznia: