Dla nauczyciela

Scenariusz zajęć

Autor: Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Czy grafit, grafen, diament i nanorurki mają ze sobą coś wspólnego?

Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego, liceum, technikum, zakres podstawowy/rozszerzony

Podstawa programowa

Zakres podstawowy:

III. Wiązania chemiczne. Oddziaływania międzycząsteczkowe. Uczeń:

7) wyjaśnia pojęcie alotropii pierwiastków; na podstawie znajomości budowy diamentu, grafitu, grafenu i fullerenów tłumaczy ich właściwości i zastosowania.

Zakres rozszerzony:

III. Wiązania chemiczne. Oddziaływania międzycząsteczkowe. Uczeń:

9) wyjaśnia pojęcie alotropii pierwiastków; na podstawie znajomości budowy diamentu, grafitu, grafenu i fullerenów tłumaczy ich właściwości i zastosowania.

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:

  • wyjaśni pojęcie alotropii na przykładzie węgla;

  • na podstawie znajomości budowy diamentu, grafitu, grafenu i nanorurek zanalizuje i tłumaczy właściwości i wynikających z nich zastosowań różnych odmian tego samego pierwiastka chemicznego.

Strategie:

  • asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

  • burza mózgów;

  • metoda lekcji odwróconej;

  • praca w grupie zadaniowej;

  • dyskusja;

  • technika gadająca ściana;

  • technika zdań podsumowujących;

  • technika „kieszeń i szuflada”.

Forma pracy:

  • praca w grupach;

  • praca w parach;

  • praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

  • komputery z dostępem do internetu;

  • zasoby multimedialne zawarte w e‑podręczniku;

  • rzutnik multimedialny;

  • tablica interaktywna/tablica i kreda.

Przebieg zajęć

Faza wstępna

  1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wykorzystuje pytania zawarte we wprowadzeniu do e‑materiału, np.: Co wspólnego łączy grafit, grafen, diament i nanorurki?

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

  3. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół zastosowania grafitu, grafenu, diamentu i nanorurek.

Faza realizacyjna

  1. Nauczyciel wykorzystuje metodę lekcji odwróconej – uczniowie w domu mieli za zadanie zapoznać się z tekstem dotyczącym diamentu, grafitu, grafenu i nanorurek zawartym w epodręczniku.

  2. Prowadzący zajęcia dzieli uczniów na cztery grupy zadaniowe:

  • I grupa – diament;

  • II grupa – grafit;

  • III grupa – grafen;

  • IV grupa – nanorurki.

    Każda grupa otrzymuje od nauczyciela arkusze papieru i mazaki oraz na podstawie dostępnych źródeł, w tym treści e‑materiału zapoznaje się z materiałem w ramach swojego zagadnienia, opracowuje go zwracając uwagę na budowę wewnętrzną, właściwości i zastosowanie. Po wykonaniu pracy liderzy grup, z wykorzystaniem techniki gadająca ściana, omawiają wytwory prac uczniowskich na forum. Pozostali uczniowie z innych grup mogą uzupełniać wiadomości włączając się do dyskusji. Nauczyciel weryfikuje poprawność merytoryczną i wyjaśnia, ewentualnie zaistniałe, niezrozumiałe kwestie.

  1. Uczestnicy zajęć samodzielnie zapoznają się z mapą pojęciową dotyczącą alotropii węgla, po czym wykonują ćwiczenie.

  2. Nauczyciel zleca uczniom wykonanie zestawu ćwiczeń w epodręczniku – praca indywidualna.

Faza podsumowująca

  1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów, wykorzystując pytania z e‑materiału, np. polecenia do multimedium. Pyta:

  • Która z odmian alotropowych węgla przewodzi prąd elektryczny?

  • Na skutek czego diament wykazuje swoją twardość?

  • W której z odmian węgla występują siły van der Waalsa?

  • Czy słuszne jest stwierdzenie dla grafenu, że jest to cienka, pojedyncza warstwa grafitu?

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

  • Przypomniałem sobie, że...

  • Co było dla mnie łatwe...

  • Czego się nauczyłam/łem...

  • Co sprawiało mi trudność...

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Mapę pojęciową uczniowie mogą wykorzystać podczas przygotowywania się do zajęć. Nauczyciel może ją wykorzystać przy omawianiu alotropii węgla.

Materiały pomocnicze:

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

  • Która z odmian alotropowych węgla przewodzi prąd elektryczny?

  • Na skutek czego diament wykazuje swoją twardość?

  • W której z odmian węgla występują siły van der Waalsa?

  • Czy słuszne jest stwierdzenie dla grafenu, że jest to cienka, pojedyncza warstwa grafitu?

Materiały pomocnicze

  • karty pracy;

  • arkusze papieru;

  • mazaki;

  • glutaki.

Sprawdź się