Scenariusz zajęć

Autor: Krzysztof Błaszczak, Marcin Maćkiewicz

Przedmiot: chemia

Temat: Akumulator Ni‑Fe

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

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy

IX. Elektrochemia. Ogniwa i elektroliza. Uczeń:

5) opisuje budowę, działanie i zastosowanie współczesnych źródeł prądu stałego (np. akumulator, bateria, ogniwo paliwowe).

Zakres rozszerzony

IX. Elektrochemia. Ogniwa i elektroliza. Uczeń:

10) opisuje budowę, działanie i zastosowanie współczesnych źródeł prądu stałego (np. akumulator, bateria, ogniwo paliwowe).

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:

• opisuje budowę akumulatora Ni‑Fe;

• opisuje procesy ładowania i rozładowywania;

• wymienia wady i zalety akumulatora Ni‑Fe.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• burza mózgów;

• ćwiczenia uczniowskie;

• analiza materiału źródłowego;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

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

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica;

• rzutnik multimedialny;

• aplikacja Mentimeter;

• aplikacje Kahoot lub Quizizz.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom przykładowe pytania: Co wiecie o akumulatorze Ni‑Cd? Gdzie się z nim można spotkać?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pojęcia anoda i katoda: Czym jest i jaką rolę pełni anoda i katoda w ogniwach galwanicznych? 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.

Faza realizacyjna:

1. Uczniowie samodzielnie analizują treści w e‑materiale – budowę akumulatora Ni‑Fe, procesy zachodzące podczas jego pracy.

2. Nauczyciel odsyła uczniów do animacji – budowa i zasada działania akumulatora na poziomie mikroświata - praca w parach. Nauczyciel zadaje przykładowe pytania,, na które uczniowie w materiale źródłowym poszukują odpowiedzi: Z jakich elementów zbudowany jest akumulator? Co stanowi elektrodę dodatnią i elektrodę ujemną? Jakiej substancji używa się jako elektrolitu? Jakie substancje dodaje się w  celu zwiększenia możliwości odzyskiwania pojemności i przewodności elektrycznej. Jak działa akumulator na poziomie mikroświata? Po minionym czasie nauczyciel inicjuje dyskusję w nawiązaniu do budowy akumulatora i procesów w nim zachodzących.

3. Uczniowie losowo dzieleni są na trzy grupy, rozdaje arkusze A4, mazaki. Zadaniem każdej grupy będzie popisanie elementu akumulatora (na schemacie) w oparciu o dostępne źródła informacji, w tym e‑materiał. Po zakończonej pracy liderzy grup omawiają na forum klasy wskazany element. Nauczyciel weryfikuje poprawność merytoryczną. Zadaniem każdej grupy będzie:

• grupa 1 – podpisanie anody i napisanie reakcji ładowania i rozładowania;

• grupa 2 – podpisanie katody i napisanie reakcji ładowania i rozładowania;

• grupa 3 – wypisanie dodatków stosowanych do elektrod celem polepszenia ich parametrów.

5. Uczniowie analizują treści zawarte w dostępnych źródłach informacji, w tym e‑materiale - zalety i wady akumulatorów Ni‑Fe, po czym nauczyciel inicjuje dyskusję: Co można uznać za mocną stronę, a co jest słabą stronę akumulatorów Ni‑Fe?

6. Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę wykonując ćwiczenia zawarte w e‑materiale - sprawdź się.

Faza podsumowująca:

1. Na zakończenie zajęć nauczyciel zadaje uczniom pytania: Z jakich materiałów zbudowana jest anoda i katoda w akumulatorze Ni‑Fe? Jak zbudowany jest akumulator  Ni‑Fe? Jakie są stosowane elektrolity w akumulatorach  Ni‑Fe? Jakie ma zalety akumulator  Ni‑Fe? Jakie ma wady akumulator Ni‑Fe?  Nauczyciel może też przygotować quiz i wykorzystać do tego aplikację Kahoot lub Quizizz z zastosowaniem smartfonów lub tabletów.

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...

• Czego dziś się nauczyłem/łam...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia zawarte w e‑materiale – sprawdź się.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Animacja może być wykorzystana przez uczniów w fazie przygotowania do lekcji oraz przez uczniów nieobecnych na lekcji celem uzupełnienia luk kompetencyjnych.

Materiały pomocnicze:

1. Nauczyciel przygotowuje schemat akumulatora bez podpisanych elementów i rozdaje każdej grupie.

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

• Z jakich materiałów zbudowana jest anoda i katoda w akumulatorze Ni‑Fe?

• Jak zbudowany jest akumulator  Ni‑Fe?

• Jakie są stosowane elektrolity w akumulatorach  Ni‑Fe?

• Jakie ma zalety akumulator  Ni‑Fe?

• Jakie ma wady akumulator Ni‑Fe?

3. Arkusze papieru A4, mazaki.