Scenariusz zajęć

Autor: Krzysztof Błaszczak, Aleksandra Marszałek‑Harych

Przedmiot: chemia

Temat: O czym mówi teoria zderzeń aktywnych?

Grupa docelowa: III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego - kształcenie w zakresie rozszerzonym.

Podstawa programowa

Zakres rozszerzony

IV. Kinetyka i statyka chemiczna. Energetyka reakcji chemicznych. Uczeń:

5) stosuje pojęcia: egzoenergetyczny, endoenergetyczny, energia aktywacji do opisu efektów energetycznych przemian; zaznacza wartość energii aktywacji na schemacie ilustrującym zmiany energii w reakcji egzo- i endoenergetycznej.

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:

• wyjaśnia pojęcia: teoria zderzeń, teoria kompleksu aktywnego, kompleks aktywny, energia aktywacji, energia wewnętrzna, zderzenie efektywne;

• analizuje wykres zależności zmian energii wewnętrznej od czasu;

• omawia postulaty dotyczące teorii zderzeń;

• analizuje powodzenie reakcji chemicznej na podstawie doświadczenia.

Strategie:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• eksperyment;

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• technika zdań podsumowujących.

Forma pracy:

• praca zbiorowa;

• praca w grupach;

• praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

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

• podręczniki;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny;

• tablica interaktywna/tablica, kreda/pisak.

Przebieg zajęć

Faza wstępna

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel pyta uczniów: W jaki sposób można wpływać na energię substratów?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół wyrażenia: szybkość reakcji chemicznej.

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

4. Zasady BHP. Nauczyciel zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, jakie zostaną użyte w czasie lekcji.

Faza realizacyjna

1. Nauczyciel dzieli uczniów na cztery grupy. Każda grupa opracowuje jeden wskazany postulat teorii zderzeń w oparciu o analizę materiału w dostępnych źródłach informacji przygotowując krótką notatkę w zeszycie. Uczniowie mogą również wykorzystać z e‑materiału animację przedstawiającą wizualizację teorii zderzeń aktywnych. Po wykonanej pracy chętni lub wskazani uczniowie prezentują najistotniejsze informacje związane z danym postulatem. Nauczyciel weryfikuje merytoryczność ich wypowiedzi i wyjaśnia ewentualne błędy lub niezrozumiale kwestie.

2. Nauczyciel wyznacza ucznia do roli asystenta celem przeprowadzenia doświadczenie chemicznego: Badanie wpływu katalizatora na przebieg reakcji cynku z kwasem solnym. Nauczyciel rozdaje uczniom karty pracy (materiały pomocnicze), które uzupełniają na bieżąco. Po wykonanej pracy chętni uczniowie prezentują zapisy ze swoich kart pracy na forum klasy. Prowadzący zajęcia weryfikuje poprawność merytoryczną wypowiedzi uczniów.

3. Nauczyciel inicjuje uczniów do dyskusji zadając im pytanie: Jakie są inne sposoby przyspieszenia tej reakcji?

4. Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę poprzez wykonanie ćwiczeń z e‑materiału – „Sprawdź się”.

Faza podsumowująca

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów zadając przykładowe pytania: Na czym polega teoria zderzeń aktywnych? Jaką rolę pełni katalizator w reakcji chemicznej? Jakie czynniki wpływają na przebieg reakcji chemicznej.

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

• Przypomniałem/łam sobie, że ...

• Co bylo dla mnie latwe...

• Czego się nauczyłem/łam...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia z e‑materiału – zestaw ćwiczeń.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Film samouczek może być wykorzystany przez uczniów podczas przygotowania się do zajęć.

Materiały pomocnicze:

1. Doświadczenie:

Szkło i sprzęt laboratoryjny: kolby stożkowe, łyżeczka, pipety, zapałki/zapalniczka.

Odczynniki chemiczne: 1M roztworu kwasu solnego, opiłki cynku, siarczan(VI) miedzi(II).

Instrukcja do doświadczenia:

• W jednej kolbie stożkowej umieść opiłki cynku.

• Wprowadź do kolby 10 cmIndeks górny 3³ kwasu solnego o stężeniu 1 $\frac{\mathrm{mol}}{{\mathrm{dm}}^3}$.

• Obserwuj szybkość wydzielania się pęcherzyków gazu oraz przyłóż do wylotu kolby płomień zapalonej zapałki/zapalniczki (zwróć uwagę na charakterystyczny dźwięk).

• W drugiej kolbie stożkowej umieść opiłki cynku.

• Wprowadź do kolby 10 cmIndeks górny 3³ kwasu solnego o stężeniu 1 $\frac{\mathrm{mol}}{{\mathrm{dm}}^3}$ i dodaj pół łyżeczki siarczanu(VI) miedzi (II).

• Obserwuj zmiany.

2. Karta pracy do doświadczenia:

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

• Na czym polega teoria zderzeń aktywnych?

• Jaką rolę pełni katalizator w reakcji chemicznej?

• Jakie czynniki wpływają na przebieg reakcji chemicznej.