Autor: Gabriela Iwińska

Temat: Badamy reaktywność glinu

Grupa docelowa:

Szkoła ponadpodstawowa, liceum ogólnokształcące, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

4) pisze równania reakcji ilustrujące typowe właściwości chemiczne metali wobec: tlenu (dla Na, Mg, Ca, Al, Zn, Fe, Cu), wody (dla Na, K, Mg, Ca), kwasów nieutleniających (dla Na, K, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Mn, Cr), przewiduje i opisuje słownie przebieg reakcji rozcieńczonych i stężonych roztworów kwasów: azotowego(V) i siarkowego(VI) z Al, Fe, Cu, Ag.

Zakres rozszerzony

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

5) pisze równania reakcji ilustrujące typowe właściwości chemiczne metali wobec: tlenu (dla Na, Mg, Ca, Al, Zn, Fe, Cu), wody (dla Na, K, Mg, Ca), kwasów nieutleniających (dla Na, K, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Mn, Cr), rozcieńczonego i stężonego roztworu kwasu azotowego(V) oraz stężonego roztworu kwasu siarkowego(VI) (dla Al, Fe, Cu, Ag).

Kształtowane kompetencje kluczowe:

• kompetencje cyfrowe;

• kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się;

• kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii.

Cele operacyjne

Uczeń:

• bada reaktywność glinu;

• wyjaśnia pojęcie pasywacji na przykładzie glinu;

• pisze równania reakcji, ilustrujące typowe właściwości glinu.

Strategie nauczania:

• strategia asocjacyjna;

• strategia problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• analiza materiału źródłowego oraz ćwiczenia uczniowskie;

• dyskusja;

• technika zdań podsumowujących;

• burza mózgów;

• symulacja interaktywna;

• eksperyment chemiczny.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

1. Dyskusja wprowadzająca, kierowana przez nauczyciela, która ma na celu zaciekawić uczniów poruszaną tematyką.

2. Nauczyciel inicjuje rozmowę wprowadzającą w temat „Badamy reaktywność glinu”. Następnie, wspólnie z uczniami, ustala cel zajęć oraz kryteria sukcesu.

3. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół glinu.

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

Faza realizacyjna:

1. Uczniowie w parach analizują tekst źródłowy e‑materiału, zawarty w sekcji „Przeczytaj” i układają pytania. Po minionym czasie pary uczniów łączą się w grupy czteroosobowe z sąsiednimi parami i zadają sobie na przemian pytania i udzielają odpowiedzi. Nauczyciel monitoruje przebieg pracy uczniów i ewentualnie wyjaśnia niezrozumiałe kwestie.

2. Celem przećwiczenia zapisu równań reakcji glinu z różnymi substancjami nauczyciel podaje przykłady, a chętni lub wskazani uczniowie podchodzą do tablicy i zapisują równania reakcji chemicznych, a pozostali uczniowie weryfikują poprawność ich zapisu.

3. Doświadczenie chemiczne – „Badanie reakcji glinu z wodorotlenkiem sodu”. Nauczyciel wybiera uczniów do roli asystenta przeprowadzających w obecności nauczyciela doświadczenie. Nauczyciel przygotowuje odpowiednie szkło i sprzęt laboratoryjny oraz odczynniki chemiczne, rozdaje uczniom karty pracy. Uczniowie wykonują kolejno czynności podane w instrukcji (patrz materiały pomocnicze). Uczniowie samodzielnie formułują pytanie badawcze i hipotezę, rysują schemat doświadczenia, obserwują zmiany podczas trwania doświadczenia, zapisują równanie reakcji chemicznej, wyciągają wnioski (wszystko zapisują w kartach pracy). Następnie na forum całej klasy następuje weryfikacja pod względem merytorycznym zaprezentowanych przez chętnych uczniów efektów pracy. Równanie reakcji chemicznej uczeń zapisuje na tablicy celem sprawdzenia poprawności zapisu. Nauczyciel wyjaśnia niezrozumiałe kwestie.

4. Uczniowie w parach analizują medium bazowe i wykorzystują symulację do odpowiedzi na pytanie „Czy glin zachowuje się identycznie w obecności kwasu chlorowodorowego i kwasu azotowego(V)?”. Chętny uczeń udziela odpowiedzi na forum klasy, a pozostali uczniowie oraz nauczyciel weryfikują poprawność jego wypowiedzi.

5. Następnie, w tych samych parach, uczniowie sprawdzają swoją wiedzę wykonując polecenia dołączone do medium.

6. Uczniowie indywidualnie wykonują ćwiczenie nr 7 i 8 z sekcji „Sprawdź się”. Wybrane osoby uzasadniają swoje odpowiedzi.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów zadając przykładowe pytania: Dlaczego glin o ujemnym potencjale standardowym nie reaguje z zimną wodą? Czy glin reaguje z kwasami utleniającymi?

2. 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 nauczyłem/łam...

   • Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

1. Nauczyciel prosi uczniów o wykonanie ćwiczeń zawartych w e‑materiale – zestaw ćwiczeń, które nie zostały rozwiązane podczas zajęć.

2. Uczniowie opracowują FAQ (minimum trzy pytania i odpowiedzi) do tematu lekcji („Badamy reaktywność glinu”).

Materiały pomocnicze:

1. Polecenia podsumowujące (nauczyciel przed lekcją zapisuje je na niewielkich kartkach): Dlaczego glin o ujemnym potencjale standardowym nie reaguje z zimną wodą? Za sprawą jakiego zjawiska glin jest tak trwały? Czy glin reaguje z kwasami utleniającymi?

2. Doświadczenie chemiczne „Badanie reakcji glinu z wodorotlenkiem sodu”.

Szkło i sprzęt laboratoryjny: kolba płaskodenna, łyżeczka, zlewka, lejek

Odczynniki chemiczne: wodorotlenek sodu (może być kret - preparat do udrażniania rur), woda, folia aluminiowa.

Instrukcja wykonania:

• Wsyp trzy łyżeczki Kreta do kolby płaskodennej.

• Do kolby wlej ok. 50 cmIndeks górny 3³ wody.

• Do utworzonego roztworu wrzuć kawałek folii aluminiowej.

• Obserwuj zmiany.

3. Karty charakterystyk substancji chemicznych.

4. Karta pracy ucznia:

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

• Medium w sekcji „Symulacja interaktywna” można wykorzystać na lekcji jako podsumowanie i utrwalenie wiedzy w temacie „Badamy reaktywność glinu”.