Scenariusz zajęć

Autor: Aleksandra Marszałek‑Harych, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Jakie są właściwości fizyczne żelaza?

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

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

2) opisuje podstawowe właściwości fizyczne metali i wyjaśnia je na podstawie znajomości natury wiązania metalicznego.

Zakres rozszerzony

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

2) opisuje podstawowe właściwości fizyczne metali i wyjaśnia je na podstawie znajomości natury wiązania metalicznego.

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:

• omawia właściwości fizyczne żelaza;

• wymienia minerały zawierające żelazo;

• wymienia odmiany alotropowe żelaza;

• wyjaśnia, czym różni się żelazo od stali.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• analiza materiału źródłowego;

• dyskusja dydaktyczna;

• eksperyment chemiczny;

• technika zdań podsumowujących;

• pogadanka;

• ćwiczenia uczniowskie;

• symulacja interaktywna;

• okienko informacyjne.

Formy 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/pisak;

• aplikacja Mentimeter.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel pyta uczniów, od czego pochodzi nazwa znanej epoki żelaza? Skąd pozyskiwano żelazo w starożytności?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pytania nauczyciela: Jakie właściwości fizyczne wykazuje żelazo? Nauczyciel może wykorzystać aplikację Mentimeter z wykorzystaniem tabletów/smartfonów. Uczniowie na tabletach/smartfonach wpisują wlaściwości fizyczne, które widoczne będą na głównym ekranie, a do których będzie można się odnieść indywidualnie. Efektem burzy mózgów ma być podanie właściwości fizycznych żelaza.

3. Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują w portfolio.

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel dzieli losowo uczniów na grupy. Uczniowie pracują z tekstem źródłowym dotyczącym meteorytów o tytule „Zaczarowany burgrabia” (przykładowo – strona 23) – link w materiałach pomocniczych. Na podstawie przeczytanego tekstu uczniowie mają za zadanie zdefiniować meteoryt. Chętni uczniowie po minionym czasie podają definicję meteorytu na forum klasy - trwa dyskusja.

2. Nauczyciel wyświetla z e‑materiału  w sekcji „przeczytaj” na tablicy multimedialnej zdjęcia minerałów, w których występuje żelazo - omówienie minerałów pod względem ich składu i wyglądu.

3. Na tablicy multimedialnej nauczyciel wyświetla symulację interaktywną. Zatrzymuje ją przed danymi efektami i pyta uczniów, co powinno się stać z daną próbką żelaza – uczniowie starają się udzielić poprawnej odpowiedzi. Następnie uczniowie zapoznają się z poleceniem i wykonują zawarte w medium ćwiczenia samodzielnie.

4. Następnie uczniowie w parach mają za zadanie zaprojektować doświadczenie pozwalające na odróżnienie stali od żelaza (propozycja w materiałach pomocniczych) – nauczyciel rozdaje arkusze papieru A4, mazaki. Po wyznaczonym czasie chętna para prezentuje efekty na forum klasy. Nauczyciel weryfikuje poprawność merytoryczną propozycji.

5. Nauczyciel dzieli losowo uczniów na grupy. Zadaniem uczniów jest zidentyfikowanie badanych próbek żelaza i stali na podstawie ich gęstości. Uczniowie przeprowadzają eksperyment wg wcześniej ustalonej instrukcji. Po wyznaczonym czasie chętni uczniowie prezentują efekty na forum klasy.

6. Nauczyciel wyświetla na tablicy multimedialnej tabelę z właściwościami fizycznymi żelaza z e‑materiału w sekcji „przeczytaj” – podsumowanie właściwości na forum klasy. Powrót do fazy wstępnej i skonfrontowanie informacji podanych przez uczniów.

7. Uczniowie zapoznają się z tekstem w e‑materiale dotyczącym odmian alotropowych żelaza. Po wyznaczonym czasie trwa pogadanka na ten temat.

8. Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę wykonując ćwiczenia zawarte w e‑materiale w sekcji „sprawdź się”.

Faza podsumowująca:

1. Okienko informacyjne – forma indywidualnej twórczej notatki. Kartkę papieru w zeszycie uczniowie dzielą na cztery części (poziom, pion lub po przekątnej). W pierwsze okienko uczniowie wpisują hasło, które ich interesuje. W drugim okienku podają definicję danego terminu (z różnych źródeł). W trzecie okienko wpisują metaforyczne znaczenie wyrazu, żart językowy, rebus itp. Ostatnie może mieć formę scenki komiksowej, dialogu, karykatury z zastosowaniem interesującego uczniów terminu.

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

• Przypomniałem/łam sobie, że...

• Co było dla mnie łatwe...

• Dziś nauczyłam/łem się...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia w e‑materiale – sprawdź się, których nie zdążyli wykonać na lekcji.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Symulacja interaktywna może zostać wykorzystana podczas przygotowywania się ucznia do sprawdzianu lub do zdobycia wiedzy w razie nieobecności ucznia na lekcji.

Materiały pomocnicze:

1. Materiał źródłowy: http://www.meteoryt.info/Met416.pdf . Nauczyciel może wydrukować artykuł w kilku kopiach do pracy dla uczniów.

2. Nauczyciel przygotowuje: arkusze papieru A4, mazaki. 3. Polecenia podsumowujące (nauczyciel przed lekcją zapisuje je na niewielkich kartkach):

• Czym są meteoryty?

• Jakie są odmiany alotropowe żelaza?

• Jakie znasz minerały zawierające żelazo?

• Jakimi właściwościami fizycznymi charakteryzuje się żelazo?

• Co to są ferromagnetyki?

3.  Doświadczenie pozwalające na odróżnienie stali od żelaza

- Szkło i sprzęt laboratoryjny: waga laboratoryjna, cylinder miarowy, zlewka.

- Odczynniki chemiczne: woda, próbka żelaza, próbka stali.

- Instrukcja wykonania:

* Zważ próbki: żelaza i stali, zapisz wyniki.

* Wlej 100 cmIndeks górny 3³ wody do cylindra miarowego, a następnie umieść w niej najpierw próbkę żelaza i odczytaj, o ile cmIndeks górny 3³ podniósł poziom wody, wynik zapisz. Po czym wyrównaj poziom wody w cylindrze i umieść w nim próbkę stali - odczytaj, o ile cmIndeks górny 3³ podniósł się poziom wody i również wynik zapisz.

* Oblicz gęstość obu próbek wg wzoru.

* Porównaj swoje wyniki z gęstością żelaza i stali w tabelach.