Scenariusz zajęć

Autor: Daria Szeliga, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Czy tlenki mogą reagować z tlenem?

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

VII: Systematyka związków nieorganicznych. Uczeń:

3) pisze równania reakcji otrzymywania tlenków pierwiastków o liczbach atomowych od 1 do 30 (synteza pierwiastków z tlenem, rozkład soli, np.${\text{CaCO}}_3$, i wodorotlenków, np. $\text{Cu}{\left(\text{OH}\right)}_2$).

Zakres rozszerzony

VII: Systematyka związków nieorganicznych. Uczeń:

3) pisze równania reakcji otrzymywania tlenków pierwiastków o liczbach atomowych od 1 do 30 (synteza pierwiastków z tlenem, rozkład soli, np. ${\text{CaCO}}_3$ i wodorotlenków, np. $\text{Cu}{\left(\text{OH}\right)}_2$).

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:

• pisze równania reakcji utleniania wybranych tlenków;

• analizuje warunki przeprowadzenia reakcji utlenienia wybranych tlenków;

• projektuje i przeprowadza doświadczenie, w którym otrzyma tlenek azotu($\text{IV}$).

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• ćwiczenia uczniowskie;

• wirtualne laboratorium;

• technika róża wiatrów;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

• komputer z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑podręczniku;

• tablica multimedialna/tablica, kreda/pisak;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Przypomnienie wiadomości dotyczących metod otrzymywania tlenków (bezpośredniej syntezy pierwiastków z tlenem).

2. Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie starają się odpowiedzieć na pytanie: czy tlenki mogą ulegać reakcji z tlenem? Jakie muszą być spełnione warunki do zajścia takich reakcji chemicznych?

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

Faza realizacyjna:

1. Uczniowie zapoznają się z treściami w e‑materiale dotyczącymi reakcji tlenków z tlenem – syntezę tlenków wyższych (w których określony pierwiastek występuje na wyższym stopniu utlenienia) poprzez utlenienie tlenków niższych (w których pierwiastek ten występuje na niższym stopniu utlenienia). Zapisanie schematu na tablicy. Powrót do fazy wstępnej i skonfrontowanie zapisu z informacją podaną przez uczniów.

2. Nauczyciel poleca uczniom wymienienie kilku tlenków jednego pierwiastka, w których jego atomy występują na różnych stopniach utlenienia, np. $\text{CO}$ i ${\text{CO}}_2$, $\text{NO}$ i ${\text{NO}}_2$, ${\text{SO}}_2$ i ${\text{SO}}_3$, ${\text{Cu}}_2\text{O}$ i $\text{CuO}$, $\text{SnO}$ i ${\text{SnO}}_2$ itd.

3. Wybrani uczniowie zapisują równania reakcji tlenków wskazanych przez nauczyciela z tlenem na tablicy, a nauczyciel przedstawia warunki prowadzenia reakcji. Na przykład:

• katalizatorem jest hopkalit, czyli mieszanina tlenków: $\text{CuO}$, ${\text{Co}}_2{\text{O}}_3$,${\text{MnO}}_2$ i${\text{Ag}}_2\text{O}$;

• katalizatorem jest ${\text{V}}_2{\text{O}}_5$;

• reakcja zachodzi bez udziału katalizatora.

4. Wirtualne laboratorium – praca w parach. Uczestnicy zajęć zapoznają się z medium bazowym. Wykonują polecenie do medium bazowego. Mają za zadanie zaplanować i przeprowadzić doświadczenie, przedstawione w części medium e‑materiału i uzupełnić dziennik laboratoryjny. Po wyznaczonym czasie, uczniowie przedstawiają swoje wyniki i konfrontują je z odpowiedziami pozostałych par uczniów.

5. Uczniowie pracują w parach z częścią „Sprawdź się”. Wykonują zadania. Nauczyciel może wyświetlić treść poleceń na tablicy multimedialnej. Po każdym przeczytanym poleceniu daje uczniom określony czas na zastanowienie się, a następnie chętna osoba z danej pary udziela odpowiedzi/prezentuje rozwiązanie na tablicy. Pozostali uczniowie ustosunkowują się do niej, proponując ewentualnie swoje pomysły. Nauczyciel, w razie potrzeby, koryguje odpowiedzi, dopowiada istotne kwestie, udziela uczniom informacji zwrotnej. Ćwiczenia, których uczniowie nie zdążą wykonać podczas lekcji, mogą być zlecone do wykonania w ramach pracy domowej.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel przygotowuje do ewaluacji lekcji różę wiatrów. Róża wiatrów jest jedną z graficznych metod, które pozwalają ocenić jednocześnie wiele elementów zajęć. W przypadku ewaluacji zajęć, na osiach w miejsce kierunku umieść się nazwę elementu podlegającego ocenie (atmosfera zajęć, przydatność materiałów, stopień zaangażowania uczniów, zainteresowanie tematem, stopień opanowania zagadnienia wynikający z zamierzonych do osiągnięcia celów lekcji, stopień trudności materiału, atrakcyjność lekcji). Liczba osi jest dowolna i może być rozbudowywana w zależności od potrzeb. Linię osi podziel na odcinki i przypisz im odpowiednie wartości – od 1 do 10 lub skalę ocen 1‑6. Tak przygotowaną „różę” rozdaj uczestnikom i poproś o zaznaczenie na każdej osi punktu odpowiadającego ocenie. Następnie punkty na sąsiednich osiach uczniowie łączą ze sobą i w ten sposób każdy z uczniów otrzymuje swoją „różę”, którą wręcza prowadzącemu.

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 nauczyłem/łam się...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

Uczniowie wykonują w e‑materiale w sekcji „Sprawdź się” pozostałe ćwiczenia, których nie zdążyli wykonać na lekcji.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Wirtualne laboratorium może zostać wykorzystane podczas przygotowywania się ucznia do sprawdzianu lub do zdobycia wiedzy w razie nieobecności ucznia na lekcji.

Materiały pomocnicze:

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

• Jakiego typu reakcjami są omawiane reakcje chemiczne (utlenienia i redukcji)?

• Czy można wskazać utleniacz i reduktor w poszczególnych reakcjach (tak, np. w reakcji $2 \text{NO}+{\text{O}}_2\to 2 {\text{NO}}_2$, tlen to utleniacz, a tlenek azotu($\text{II}$) to reduktor)?

• Jakich tlenków nie można otrzymać w wyniku reakcji tlenków z tlenem (np. tlenków litowców, berylowców czy borowców)?

2. Nauczyciel przygotowuje arkusze z różą wiatrów dla każdego ucznia.