Dla nauczyciela
Scenariusz zajęć
Autor: Krzysztof Błaszczak, Aleksandra Marszałek‑Harych
Przedmiot: chemia
Temat: Trzecia zasada termodynamiki
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 i rozszerzony
Wymagania ogólne
II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Uczeń:
5) wykorzystuje wiedzę i dostępne informacje do rozwiązywania problemów chemicznych z zastosowaniem metody naukowej;
6) stosuje poprawną terminologię;
7) wykonuje obliczenia dotyczące praw chemicznych.
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:
definiuje trzecią zasadę termodynamiki oraz inne pojęcia związane z tym rozdziałem;
w oparciu o wykres zależności entropii od temperatury, analizuje III zasadę termodynamiki;
oblicza zmianę entropii dla różnych reakcji.
Strategie nauczania:
asocjacyjna.
Metody i techniki nauczania:
dyskusja dydaktyczna,
burza mózgów;
analiza materiału źródłowego;
ćwiczenia uczniowskie;
film samouczek;
metoda lekcji odwróconej;
technika zdań podsumowujących.
Forma pracy:
praca zbiorowa;
praca w grupach;
praca w parach;
praca indywidualna.
Środki dydaktyczne:
komputery z głośnikami, słuchawkami/smartfony/tablety z dostępem do internetu;
podręczniki tradycyjne;
zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;
rzutnik multimedialny;
tablica interaktywna/tablica, kreda.
Przed lekcją
Uczniowie proszeni są o zastanowienie się, czym jest kryształ doskonały?
Przebieg zajęć
Faza wstępna:
Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel pyta uczniów o treść I i II zasady termodynamiki. Uczniowie przypominają sobie wiadomości z poprzednich lekcji.
Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pojęć: entropia, III zasada termodynamiki.
Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują w portfolio.
Faza realizacyjna:
W nawiązaniu do zadania domowego uczniów, nauczyciel inspiruje ich do sformułowania odpowiedzi i zdefiniowania pojęcia kryształu doskonałego. Nauczyciel ewentualnie uzupełnia wypowiedzi uczniów.
Uczniowie wyszukują w e‑materiałach treść III zasady termodynamiki, podają jej treść na forum klasy, po czym zapisują jej treść w zeszytach.
Następnie uczniowie w parach mają za zadanie przeanalizować w e‑materiale wykres zależności entropii od temperatury, który wyjaśnia III zasadę termodynamiki.
Nauczyciel wyświetla na tablicy multimedialnej film samouczek.
Nauczyciel dzieli uczniów na grupy i rozdaje po trzy arkusze papieru A4. Najpierw uczniowie analizują przykład obliczeń podany w e‑materiale. Następnie każda grupa ma przygotować przykład zadania na obliczenie standardowej entropii dla dowolnej reakcji chemicznej (nie zawartej ani w e‑materiale, ani w podręczniku) na jednym arkuszu, a rozwiązanie zadania przygotowują na drugim arkuszu. Po zakończonej pracy grupy oddają zadania prowadzącemu, który składa je tak, żeby treść była niewidoczna, po czym grupy losują te zadania i rozwiązują je. Wybrani moderatorzy grup zapisują rozwiązania zadań na tablicy, a całość weryfikują twórcy danego zadania wraz z nauczycielem.
Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę, wykonując ćwiczenia w e‑materiale – „Sprawdź się”. Nauczyciel wspiera uczniów podczas pracy.
Faza podsumowująca:
Na zakończenie zajęć nauczyciel zadaje uczniom pytania: Co oznacza entropia? Od czego zależy entropia? O czym mówi III zasada termodynamiki?
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 się nauczyłam/łem...
Co sprawiało mi trudność...
Praca domowa:
Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia zawarte w e‑materiale – „Sprawdź się”.
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:
Film samouczek może być wykorzystany jako medium do przygotowania do zajęć lub sprawdzianu oraz może być wykorzystany przez uczniów nieobecnych na lekcji w celu uzupełnienia swoich braków.
Materiały pomocnicze:
Polecenia podsumowujące (nauczyciel przed lekcją zapisuje je na niewielkich kartkach):
Co oznacza entropia?
Od czego zależy entropia?
O czym mówi III zasada termodynamiki?
Arkusze papieru A4;
Dla nauczyciela przydatny będzie artykuł w Chemii w szkole na temat entropii – J. Salach: Termodynamika. Repetytorium, Wydawnictwo Zamiast Korepetycji, Kraków 1991.