Dla nauczyciela
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:
Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom przykładowe pytania: Co wiecie o akumulatorze Ni‑Cd? Gdzie się z nim można spotkać?
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.
Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują w portfolio.
Faza realizacyjna:
Uczniowie samodzielnie analizują treści w e‑materiale – budowę akumulatora Ni‑Fe, procesy zachodzące podczas jego pracy.
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.
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.
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?
Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę wykonując ćwiczenia zawarte w e‑materiale - sprawdź się.
Faza podsumowująca:
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.
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:
Nauczyciel przygotowuje schemat akumulatora bez podpisanych elementów i rozdaje każdej grupie.
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?
Arkusze papieru A4, mazaki.