Scenariusz zajęć

Autor: Robert Wróbel, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Budowa kryształów metalicznych

Grupa docelowa: III etap edukacyjny, liceum, technikum – zakres podstawowy i zakres rozszerzony;  uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym

Podstawa programowa:

Poziom podstawowy i roszerzony

Wymagania ogólne

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

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

Poziom podstawowy

III. Wiązania chemiczne. Oddziaływania międzycząsteczkowe. Uczeń:

4) opisuje i przewiduje wpływ rodzaju wiązania (jonowe, kowalencyjne, metaliczne), oddziaływań międzycząsteczkowych (siły van der Waalsa, wiązania wodorowe) na właściwości fizyczne substancji nieorganicznych i organicznych; wskazuje te cząsteczki i fragmenty cząsteczek, które są polarne, oraz te, które są niepolarne.

Poziom rozszerzony

III. Wiązania chemiczne. Oddziaływania międzycząsteczkowe. Uczeń:

6) opisuje i przewiduje wpływ rodzaju wiązania (jonowe, kowalencyjne, metaliczne), oddziaływań międzycząsteczkowych (siły van der Waalsa, wiązania wodorowe) oraz kształtu drobin na właściwości fizyczne substancji nieorganicznych i organicznych; wskazuje te cząsteczki i fragmenty cząsteczek, które są polarne, oraz te, które są niepolarne.

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:

• opisuje budowę kryształów metalicznych;

• wyjaśnia, jakie są różnice w upakowaniu indywiduów w kryształach metalicznych;

• proponuje upakowanie sieci dla poszczególnych metali.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza tekstu źródłowego;

• łańcuch skojarzeń;

• ćwiczenia uczniowskie;

• technika gadająca  ściana;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w grupach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami i dostępem do internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny;

• tablica interaktywna/tablica.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom pytanie, np.: Co ma wspólnego woda z metalem? Uczniowie porównują właściwości fizyczne wody i metalu (stan skupienia, przewodność). Każdy uczeń na kartce samoprzylepnej wypisuje przynajmniej jedno skojarzenie i nalepia kartkę na tablicy. Wspólna analiza i dyskusja propozycji uczniowskich. Nauczyciel zadaje kolejne pytanie, zawarte w e‑materiale, inspirując uczniów do dyskusji - Co wspólnego ma kryształ metalu z morzem?

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

3. Rozpoznanie wiedzy wstępnej uczniów. Burza mózgów wokół pojęcia kryształy metaliczne.

Faza realizacyjna:

1. Analiza przez uczniów tekstu w e‑materiale oraz dostępnych źródłach informacji nt. budowy kryształów metali. Uczniowie również na tym etapie pracy mogą korzystać z animacji w medium bazowym.

2. Metoda łańcuch skojarzeń. Nauczyciel dzieli uczniów na grupy, rozdaje mazaki oraz arkusze papieru A2 - [Na każdym arkuszu powinny być narysowane cztery ogniwa połączone ze sobą w łańcuch. W każdym ogniwie powinno być umieszczone jedno hasło: gaz elektronowy, struktury heksagonalne zwarte, struktury regularnie zwarte, struktury regularne przestrzennie centrowane]. Uczniowie tworzą notatkę, uzupełniają łańcuch poznanymi na lekcji terminami, a także skojarzeniami łączącymi się z danym hasłem.

3. Po zakończonej pracy liderzy prezentują efekty pracy swoich grup z wykorzystaniem techniki gadająca ściana. Nauczyciel wspiera uczniów i ewentualnie wyjaśnia niezrozumiałe kwestie.

4. Nauczyciel inspiruje uczniów do dyskusji w kontekście właściwości metali, które zapisują do zeszytu.

5. Uczniowie sprawdzają samodzielnie swoją wiedzę wykonując ćwiczenia w e‑materiale – sprawdź się.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów zadając im pytania, np.:. Z czego zbudowane są kryształy metaliczne? Jakie właściwości fizyczne mają kryształy metaliczne? Jakie znasz typy opakowań w kryształach metalicznych? Co to jest gaz elektronowy? Wyjaśnij w jaki sposób metale przewodzą prąd elektryczny? Przez ile jonów otoczony jest jon metalu w strukturze metalu heksagonalnie zwartego?

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 dziś nauczyłem/łam...

• Co sprawiało mi trudności...

Praca domowa:

Nauczyciel prosi, aby uczniowie wybrali dwa różne metale i narysowali w zeszycie schemat ich upakowania.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Animacja tworzenia struktury krystalicznej kryształów metalicznych może być wykorzystana jako pomoc podczas prowadzenia lekcji w celu wytłumaczenia budowy kryształów metalicznych, gdzie kationy metalu „zatopione są w gazie elektronowym”– wyświetlana na tablicy multimedialnej i omawiana na forum klasy przez ucznia lub nauczyciela. Może być również wykorzystana przez uczniów podczas przygotowywania się do lekcji, czy sprawdzianu.

Materiały pomocnicze:

1. Arkusze papieru A2, mazaki - Na każdym arkuszu powinny być narysowane cztery ogniwa połączone ze sobą w łańcuch. W każdym ogniwie powinno być umieszczone jedno hasło: gaz elektronowy, struktury heksagonalne zwarte, struktury regularnie zwarte, struktury regularne przestrzennie centrowane.

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

• Z czego zbudowane są kryształy metaliczne?

• Jakie właściwości fizyczne mają kryształy metaliczne?

• Jakie znasz typy opakowań w kryształach metalicznych?

• Co to jest gaz elektronowy?

• Wyjaśnij w jaki sposób metale przewodzą prąd elektryczny?

• Przez ile jonów otoczony jest jon metalu w strukturze metalu heksagonalnie zwartego?