Scenariusz zajęć

Autor: Agata Krzak, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Wykrywanie śladów wody za pomocą bezwodnych soli

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

XI. Zastosowania wybranych związków nieorganicznych. Uczeń:

5) pisze wzory hydratów i soli bezwodnych (${\text{CaSO}}_4$, ${\text{(CaSO}}_4{\text{)}}_2{\text{·H}}_2\text{O}$ i ${\text{CaSO}}_4{\text{·2H}}_2\text{O}$); podaje ich nazwy mineralogiczne; opisuje różnice we właściwościach hydratów i substancji bezwodnych; przewiduje zachowanie się hydratów podczas ogrzewania i weryfikuje swoje przewidywania doświadczalnie; wymienia zastosowania skał gipsowych; wyjaśnia proces twardnienia zaprawy gipsowej; pisze odpowiednie równanie reakcji.

Zakres rozszerzony

XI Zastosowania wybranych związków nieorganicznych. Uczeń:

5) pisze wzory hydratów i soli bezwodnych (${\text{CaSO}}_4$, ${\text{(CaSO}}_4{\text{)}}_2{\text{·H}}_2\text{O}$ i ${\text{CaSO}}_4{\text{·2H}}_2\text{O}$); podaje ich nazwy mineralogiczne; opisuje różnice we właściwościach hydratów i substancji bezwodnych; przewiduje zachowanie się hydratów podczas ogrzewania i weryfikuje swoje przewidywania doświadczalnie; wymienia zastosowania skał gipsowych; wyjaśnia proces twardnienia zaprawy gipsowej; pisze odpowiednie równanie reakcji.

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:

• pisze wzory hydratów oraz soli bezwodnych;

• wymienia różnice we właściwościach hydratów i substancji bezwodnych;

• określa zachowanie hydratów podczas ogrzewania;

• projektuje i przeprowadza doświadczenie przedstawiające zachowanie soli bezwodnych w obecności wody;

• wyjaśnia zachowanie soli bezwodnych po dostarczeniu do nich wody.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• metoda rozwiązywania problemów;

• dyskusja dydaktyczna;

• eksperyment;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca w parach;

• praca indywidualna;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z dostępem do Internetu/smartfony/tablety;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica;

• rzutnik multimedialny;

• aplikacja Mentimeter.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom przykładowe pytanie: W jaki sposób można wykryć ślady wody?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pojęcia hydraty z wykorzystaniem aplikacji Mentimeter.

3. Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji.

4. Zasady BHP. Prowadzący zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcjach.

Faza realizacyjna:

1. Eksperyment chemiczny – pokaz uczniowski. Nauczyciel wskazuje asystenta (ucznia) do przeprowadzenia eksperymentu „Badanie właściwości hydratów” w formie pokazu na podstawie instrukcji (materiał pomocniczy) z wykorzystaniem siarczanu(VI) miedzi(II) – woda (1/5) (${\text{CuSO}}_4{\text{·5H}}_2\text{O}$).

2. Nauczyciel rozdaje karty pracy uczniom, uczniowie formułują pytanie badawcze i hipotezę, określają zmienne, chętny uczeń podaje na forum klasy. Nauczyciel kontroluje poprawność propozycji.

3. Po przeprowadzeniu eksperymentu asystent zadaje uczniom pytanie: Czym różni się dany związek przed ogrzaniem, po ogrzaniu, a następnie po dostarczeniu wody? Uczniowie zgłaszają swoje obserwacje, po czym zapisują w kartach pracy. Nauczyciel pyta: Jakie wnioski możecie wysnuć na podstawie tego doświadczenia? Uczniowie odpowiadają i zapisują poprawne wnioski w kartach pracy.

4. Uczniowie w parach analizują materiał w różnych źródłach informacji, w tym i e‑materiale – na temat hydratów (co to są hydraty; podaj przykłady hydratów; jakie są zasady tworzenia nazw; gdzie mogą mieć zastosowanie hydraty?). Nauczyciel inicjuje dyskusję. Powrót do burzy mózgów z fazy wstępnej i konfrontacja pojęcia hydraty.

5. Uczniowie pracując w parach, na podstawie e‑materiału, wypisują w zeszytach możliwe zastosowania bezwodnych soli, np. siarczanu(VI) miedzi(II), chlorku kobaltu(II), gipsu palonego. Ponadto, uczniowie wyjaśniają na czym polega  usuwanie i wiązanie wody przez hydraty, czym to skutkuje. Mogą również korzystać z grafiki interaktywnej zawartej w e‑materiale. Chętni uczniowie po wykonaniu zadania na forum klasy prezentują zagadnienie. Nauczyciel kontroluje wypowiedzi pod kątem poprawności, ewentualnie wyjaśnia niezrozumiałe kwestie. Uczniowie  w medium bazowym zastanawiają się nad odpowiedziami do zadanych tam pytań.

6. Uczniowie sprawdzają swoją wiedzę wykonując ćwiczenia w e‑materiale - zestaw ćwiczeń.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel podsumowuje informacje przedstawione przez uczniów. Następnie sprawdza ich wiedzę. Klasa odpowiada na pytania:

• Co to są hydraty oraz substancja higroskopijna?

• Jak powstają hydraty? Jak tworzy się ich nazwy?

• W jaki sposób przygotowuje się zaprawę gipsową?

• Jak można przygotować własny wskaźnik wilgotności?

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

• Dziś nauczyłem/łam się, że...

• Łatwe było dla mnie...

• Co sprawiało mi trudności...

• Zaskoczyło mnie...

• Przypomniałem/łam sobie, że...

Praca domowa: Nauczyciel prosi uczniów o dokończenie zestawu ćwiczeń interaktywnych.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium

Grafika interaktywna może być wykorzystana podczas przygotowywania się do zajęć oraz do sprawdzianu.

Materiały pomocnicze

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

• Co to są hydraty oraz substancja higroskopijna?

• Jak powstają hydraty? Jak tworzy się ich nazwy?

• W jaki sposób przygotowuje się zaprawę gipsową?

• Jak można przygotować własny wskaźnik wilgotności?

2. Doświadczenie „Badanie właściwości hydratów”.

Szkło i sprzęt laboratoryjny: palnik, zapalniczka/zapałki, probówka, statyw do probówek, łapa do probówek, zlewka.

Odczynniki chemiczne: siarczan(VI) miedzi(II) – woda (1/5); woda.

Instrukcja wykonania eksperymentu:

• Do probówki wsyp niewielką ilość siarczanu(VI) miedzi(II) – woda (1/5).

• Probówkę ogrzewaj w płomieniu palnika.

• Obserwuj zachodzące zmiany.

• Dolej niewielką ilość wody do probówki.

• Obserwuj zachodzące zmiany.

3. Karta pracy: