Scenariusz zajęć

Autor: Agata Krzak, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Jak w laboratorium można oznaczyć twardość wody?

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

XI. Zastosowania wybranych związków nieorganicznych. Uczeń:

4) opisuje mechanizm zjawiska krasowego i usuwania twardości przemijającej wody; pisze odpowiednie równania reakcji.

Zakres rozszerzony

XI. Zastosowania wybranych związków nieorganicznych. Uczeń:

4) opisuje mechanizm zjawiska krasowego i usuwania twardości przemijającej wody; pisze odpowiednie równania reakcji.

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:

• wie co i dlaczego wywołuje twardość wody;

• wymienia rodzaje twardości wody;

• proponuje, jak w laboratorium można oznaczyć twardość wody.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• doświadczenie chemiczne;

• ćwiczenia uczniowskie;

• gra edukacyjna;

• technika termometr.

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, kreda/marker;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Rozpoznanie wiedzy wstępnej uczniów. Uczniowie przypominają sobie informacje na temat twardości wody: czym jest spowodowana, jakie są jej rodzaje.

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

3. Zasady BHP. Nauczyciel zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcjach.

Faza realizacyjna:

1. Uczniowie samodzielnie analizują tekst źródłowy w e‑materiale w sekcji „przeczytaj” dotyczący oznaczania twardości wody. Na podstawie e‑materiału uczniowie wykonują sketchnotatkę w zeszycie.

2. Doświadczenie chemiczne - „Oznaczanie twardości różnych rodzajów wody”.  Nauczyciel poprzez losowanie dzieli uczniów na grupy. Zadaniem uczniów jest zbadanie twardości różnych rodzajów wody (woda destylowana, woda z kranu, odgazowana woda mineralna). Uczniowie wybierają odpowiednie szkło i odczynniki znajdujące się na stole laboratoryjnym, a następnie przeprowadzają doświadczenie wg instrukcji podanej w e‑materiale w sekcji „przeczytaj”. Nauczyciel rozdaje karty pracy ucznia. Uczniowie samodzielnie stawiają pytanie badawcze i hipotezę, rysują schemat doświadczenia, obserwują zmiany podczas doświadczenia, wyciągają wnioski (wszystko zapisują w kartach pracy). Następnie na forum całej klasy chętni uczniowie prezentują efekty pracy.

3. Nauczyciel prosi klasę, aby podzieliła się na trzyosobowe grupy. Zadaniem każdej grupy jest znalezienie w dostępnych źródłach wartości twardości wody z wybranych obszarów Polski bądź Warszawy. Na podstawie tych wartości, mają zaproponować laboratoryjny sposób oznaczenia twardości tej wody. Podają objętości oraz stężenia użytych reagentów (objętość badanej próbki, objętość oraz stężenie użytego EDTA). Wyniki popierają odpowiednimi obliczeniami. Źródłem danych może być strona internetowa Miejskiego Przedsiębiorstwa Wodociągów i Kanalizacji w m.st. Warszawa: https://www.mpwik.com.pl/view/twardosc‑wody .

4. Uczniowie pracują w parach z częścią „Sprawdź się”. Uczniowie wykonują zadania. Nauczyciel może wyświetlić treść poleceń na tablicy multimedialnej. Po każdym przeczytanym poleceniu nauczyciel daje uczniom określony czas na zastanowienie się, a następnie chętny uczeń 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 informacje, udziela uczniom informacji zwrotnej. Ćwiczenia, których uczniowie nie zdążą wykonać podczas lekcji mogą być zlecone do wykonania w ramach pracy domowej.

Faza podsumowująca:

1. Na zakończenie nauczyciel stosuje narzędzie do oceny stopnia opanowania wiadomości i umiejętności z zastosowaniem termometru przez uczniów. Uczniowie na skali temperatury zaznaczają karteczkami samoprzylepnymi, w jakim stopniu opanowali zagadnienia wynikające z zamierzonych do osiągnięcia celów lekcji. Jeżeli ze skali będzie wynikał niski poziom temperatury, uczniowie zastanawiają się, w jaki sposób podnieść swój poziom posiadanej wiedzy?

2. Uczniowie w parach rozwiązują grę edukacyjną zawartą w multimedium bazowym.

Praca domowa:

Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia w e‑materiale – sprawdź się, których nie zdążyli wykonać na lekcji.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Gra edukacyjna może zostać wykorzystana przy przygotowywaniu się ucznia do sprawdzianu lub do zdobycia wiedzy w razie nieobecności ucznia na lekcji.

Materiały pomocnicze:

1. Nauczyciel przygotowuje narzędzie do oceny stopnia opanowania wiadomości i umiejętności z zastosowaniem termometru przez uczniów.

2. Doświadczenie chemiczne: „Oznaczanie twardości różnych rodzajów wody”.

Szkło i sprzęt laboratoryjny: kolby stożkowe, łyżeczki, pipety, cylindry miarowe, biurety, stojaki na biuretę, lejki.

Odczynniki chemiczne: woda destylowana, woda z kranu, odgazowana woda Muszynianka, 0,02 mol·dmIndeks górny -3^-3 roztwór wersenian disodu (EDTA), bufor amonowy, 0,02 mol·dmIndeks górny -3^-3 roztwór wodorotlenku sodu, czerń eriochromowa T, mureksyd.

Instrukcja wykonania doświadczenia - patrz e‑material w sekcji „przeczytaj”.

3. Karty charakterystyk substancji.

4. Karta pracy ucznia.