Scenariusz zajęć

Autor: Paweł Bącal, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Badanie struktury stopu

Grupa docelowa: III etap edukacyjny, liceum, technikum – kształcenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym

Podstawa programowa:

Poziom podstawowy i rozszerzony

Wymagania ogólne

II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Uczeń:

1) opisuje właściwości substancji i wyjaśnia przebieg procesów chemicznych;

4) wskazuje na związek między właściwościami substancji a ich budową chemiczną.

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:

• wymienia podstawowe typy struktury wewnętrznej stopów;

• uzasadnia cel badania struktury wewnętrznej stopów;

• wyjaśnia, że struktura stopu wynika nie tylko z jego składu i że może być zmieniana;

• omawia metody badania struktury stopu.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• wirtualne laboratorium;

• burza mózgów;

• mapa pojęć;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w grupach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami i dostępem do internetu/smartfony, tablety;

• słuchawki;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny;

• tablica interaktywna/tablica;

• pisak/kreda.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje pytanie: „W jakim celu miesza się ze sobą różne pierwiastki, by uzyskać stop?”.

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół terminu „stopy”. Nauczyciel może wykorzystać aplikację Mentimeter z wykorzystaniem tabletów/smartfonów.

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

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel inicjuje dyskusję z uwzględnieniem: definicji stopu, zastosowania stopów, szczególnego miejsca stali jako stopu.

2. Prowadzący zajęcia wyświetla na tablicy multimedialnej animację, zwracając szczególną uwagę na fakt, że struktura stopu może być badana w bardzo szerokim zakresie powiększeń. Wskazuje również, że każdy typ defektu struktury będzie wpływał na właściwości przedmiotu, zwłaszcza na jego odporność na zniszczenie.

3. Nauczyciel rozdaje uczniom kartki A4. Podopieczni w parach, na podstawie dostępnych źródeł, przygotowują rysunki:

• odróżniające stop od czystego pierwiastka metalicznego;

• przedstawiające proste struktury stopów międzywęzłowych i substytucyjnych;

• przedstawiające strukturę mieszaną – międzywęzłowo‑substytucyjną.

4. Uczniowie próbują dopasować przykładowe stopy do struktur przedstawionych na rysunkach. Chętne lub wskazane osoby omawiają przygotowane rysunki/schematy oraz odpowiadające im stopy. W wypowiedziach powinno wybrzmieć, że wraz ze wzrostem ilości składników stopu może wzrosnąć poziom skomplikowania jego struktury wewnętrznej. Nauczyciel weryfikuje poprawność odpowiedzi i/lub uzupełnia je.

5. Następnie dzieli uczniów na grupy. Każda z nich ma za zadanie wybrać jedną z metod badania struktury stopu, a następnie zaprezentować na forum klasy. Uczniowie pracują z wykorzystaniem wirtualnego laboratorium – badanie struktury wybranych stopów. Nauczyciel monitoruje przebieg pracy uczniów i wyjaśnia ewentualnie niezrozumiałe kwestie.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę ucznió,w zadając przykładowe pytania: Czy struktura wewnętrzna materiału może ulec zmianie? Jeśli tak, to w wyniku jakich procesów? Jakimi metodami można badać strukturę wewnętrzną stopu? Za pomocą jakich metod można dokonać zmiany struktury stopu?

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:

Nauczyciel prosi uczniów o wykonanie ćwiczeń w e‑materiale – „Sprawdź się”.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Przedstawienie animacji po omówieniu wstępu i celu badania struktury wewnętrznej stopów. Sprawdzenie wiedzy uczniów. Zwrócenie uwagi na to, że w ramach pojęcia struktura stopu opisane są struktury o różnych rozmiarach – od atomowych do widocznych „gołym okiem”. Uczeń może wykorzystać wirtualne laboratorium przygotowując się do lekcji, czy też sprawdzianu.

Materiały pomocnicze:

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

• Czy struktura wewnętrzna materiału może ulec zmianie?

• Jeśli tak, to w wyniku jakich procesów?

• Jakimi metodami można badać strukturę wewnętrzną stopu?

• Za pomocą jakich metod można dokonać zmiany struktury stopu?

2. Kartki papieru A4, mazaki