Scenariusz zajęć

Autor: Patrycja Męcik, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Badanie wydajności reakcji chemicznej

Grupa docelowa: III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony uczniowie III etapu edukacyjnego - kształcenie w zakresie  rozszerzonym

Podstawa programowa:

Zakres rozszerzony

I. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Uczeń:

7) wykonuje obliczenia, z uwzględnieniem wydajności reakcji, dotyczące: liczby moli oraz mas substratów i produktów (stechiometria wzorów i równań chemicznych), objętości gazów w warunkach normalnych, po zmieszaniu substratów w stosunku stechiometrycznym i niestechiometrycznym.

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:

• rozwiąże problemy związane z procentową wydajnością reakcji chemicznych;

• porówna wydajność teoretyczną z wydajnością rzeczywistą;

• obliczy procentową wydajność reakcji chemicznych;

• oceni wydajność procesu wieloetapowego.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• metoda lekcji odwróconej;

• kula śniegowa;

• ćwiczenia uczniowskie;

• pogadanka;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami i dostępem do internetu;

• słuchawki;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wykorzystuje pytania zawarte we wprowadzeniu do e‑materiału, np.: Czy w życiu codziennym wykorzystujemy pojęcie wydajności? Czy w chemii istnieje pojęcie wydajności? Jak możemy zbadać wydajność reakcji chemicznej? Dyskusja na ten temat na forum klasy.

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

3. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pojęcia wydajności reakcji chemicznej.

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel wykorzystuje metodę lekcji odwróconej - zadaniem uczniów w ramach pracy domowej było dokonanie analizy tekstu w dostępnych źródłach, w tym e‑materiale, nt. wydajności teoretycznej i rzeczywistej reakcji chemicznej.  Chętny lub wskazany uczeń podchodzi do tablicy, zapisuje na tablicy wzór, dzięki któremu możliwe jest obliczenie wydajności reakcji chemicznej. Wyjaśnia zastosowane symbole. Następnie na podstawie przykładu uczeń wyjaśnia na głos, jak należy obliczyć wydajność reakcji chemicznej. Nauczyciel monitoruje przebieg obliczeń i ewentualnie wyjaśnia niezrozumiałe kwestie.

2. Nauczyciel informuje uczniów, że będą rozwiązywali przykład zawarty w e‑materiale dotyczący obliczeń związanych z wydajnością reakcji, pracując metodą kuli śniegowej.

• Najpierw uczniowie indywidualnie rozwiązują przykład na karteczkach, a następnie łączą się w pary, porównują swoje propozycje, ustalając właściwe/ostateczne rozwiązanie.

• Następnie uczniowie gromadzą się w czwórkach i w podobny sposób konfrontują swoje stanowiska, a zebrane rozwiązania zapiszą na nowej kartce, podejmując decyzję, które rozwiązanie jest poprawne.

• W dalszej części uczniowie połączą się w jeszcze liczniejsze grupy, aż wobec postawionego problemu wypowie się cała klasa. Wszystkie uzgodnione na forum całej klasy odpowiedzi wraz z argumentami zostaną zapisane na tablicy. Po wykonaniu zadania i ustaleniu wspólnie przez uczniów rozwiązania/odpowiedzi nauczyciel weryfikuje ją i w razie potrzeby uzupełnia.

3. Nauczyciel inicjuje pogadankę wśród uczniów zadając pytania: Dlaczego rzeczywista wydajność i teoretyczna wydajność są często różne? Jakie czynniki wpływają na wydajność reakcji chemicznej?

4. Uczniowie pracują w parach przy symulacji interaktywnej w medium bazowym i sprawdzają swoją wiedzę wykonując ćwiczenia załączone do medium. Nauczyciel sprawdza poprawność wykonanych zadań i ewentualnie wyjaśnia niezrozumiałe kwestie.

Faza podsumowująca:

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

• Czym się różni wydajność rzeczywista reakcji chemicznej od wydajności teoretycznej?

• Od czego zależy wydajność reakcji chemicznej?

Praca domowa:

Nauczyciel prosi uczniów o wykonanie ćwiczeń w zestawie ćwiczeń zawartych w e‑materiale.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Symulacja interaktywna może być wykorzystana przez uczniów podczas przygotowywania się do zajęć i podczas podsumowania wiadomości i umiejętności.

Materiały pomocnicze:

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

• Czym się różni wydajność rzeczywista reakcji chemicznej od wydajności teoretycznej?

• Od czego zależy wydajność reakcji chemicznej?