Autor: Gabriela Iwińska

Temat: Co to jest elektroliza i jakie procesy zachodzą na elektrodach?

Grupa docelowa:

Szkoła ponadpodstawowa, liceum ogólnokształcące, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa:

Poziom rozszerzony

IX. Elektrochemia. Ogniwa i elektroliza. Uczeń:

6) stosuje pojęcia: elektroda, elektrolizer, elektroliza, potencjał rozkładowy;

7) przewiduje produkty elektrolizy stopionych tlenków, soli, wodorotlenków, wodnych roztworów kwasów i soli oraz zasad;

8) pisze równania dysocjacji termicznej; pisze odpowiednie równania reakcji elektrodowych zachodzących w trakcie elektrolizy;

9) projektuje i przeprowadza doświadczenia, w których drogą elektrolizy otrzyma np. wodór, tlen, chlor, miedź.

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;

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji.

Cele operacyjne (językiem ucznia):

- wyjaśnię pojęcia: elektroda, elektrolizer, elektroliza, potencjał rozkładowy;

• omówię skutki przepływu prądu przez elektrolit;

• wymienię i scharakteryzuję procesy elektrodowe;

• przeanalizuję proces elektrolizy pod kątem zachodzących reakcji.

Strategie nauczania:

• konstruktywizm;

• konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

• analiza materiału źródłowego oraz ćwiczenia uczniowskie;

• dyskusja;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• 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.

Przebieg lekcji

Przed lekcją:

Nauczyciel prosi uczniów o zapoznanie się z e‑materiału w sekcji „Symulacja interaktywna”.

Faza wstępna:

1. Nauczyciel prosi wskazaną (lub wybraną) osobę o odczytanie tematu lekcji: Co to jest elektroliza i jakie procesy zachodzą na elektrodach? Następnie zadaje uczniom pytanie: Co wiesz na ten temat? Prosi wybranego ucznia lub uczennicę o zapisywanie propozycji na tablicy. Nauczyciel przedstawia temat zajęć i prosi o przygotowanie w parach związanych z nim pytań. Czego uczniowie chcą się dowiedzieć? Co ich interesuje w związku z tematem lekcji?

Faza realizacyjna:

1. Uczniowie analizują tekst źródłowy w e‑materiale w sekcji „Przeczytaj”, zwracając szczególną uwagę na przebieg elektrolizy w roztworach soli, a także roztworach kwasów i zasad. Po wyznaczonym czasie, chętne osoby omawiają poszczególne procesy elektrolizy, a pozostali uczniowie i nauczyciel weryfikują poprawność merytoryczną wypowiedzi. W przypadku kwestii niezrozumiałych nauczyciel udziela wyjaśnień.

2. Nauczyciel czyta polecenie numer 1 z sekcji „Symulacja interaktywna” – „Zapoznaj się z poniższą symulacją, przeanalizuj przebieg procesu elektrolizy, a następnie rozwiąż podane zadania.” i prosi uczniów, aby wykonali je w parach. Następnie wybrana osoba prezentuje propozycję odpowiedzi, a pozostali uczniowie ustosunkowują się do niej. Nauczyciel w razie potrzeby uzupełnia ją, udziela też uczniom informacji zwrotnej.

3. Uczniowie wykonują ćwiczenia interaktywne z sekcji „Sprawdź się”. Wyniki pracy omawiane są na forum i komentowane przez nauczyciela.

Faza podsumowująca:

1. 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:

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

Materiały pomocnicze:

• K. H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, tłum. A. Dworak, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2014.

• L. Jones, P. Atkins, Chemia ogólna : cząsteczki, materia, reakcje, tłum. J. Kuryłowicz, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2004.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Uczniowie mogą wykorzystać medium z sekcji „Symulacja interaktywna” w celu przygotowania się do lekcji powtórkowej związanej z „Co to jest elektroliza i jakie procesy zachodzą na elektrodach?”.