Scenariusz zajęć

Autor: Marcin Maćkiewicz, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Metal który jest cieczą, czyli o właściwościach rtęci i jej zastosowaniach

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

Podstawa programowa:

Poziom podstawowy i rozszerzony

Wymagania ogólne

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

1) opisuje właściwości substancji i wyjaśnia przebieg procesów chemicznych;

2) wskazuje na związek właściwości różnorodnych substancji z ich zastosowaniami i ich wpływem na środowisko naturalne;

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

Wymagania szczegółowe

X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń:

1) opisuje podobieństwa we właściwościach pierwiastków w grupach układu okresowego i zmienność właściwości w okresach;

2) opisuje podstawowe właściwości fizyczne metali i wyjaśnia je na podstawie znajomości natury wiązania metalicznego.

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:

• omawia właściwości rtęci;

• omawia zastosowania rtęci;

• wymienia źródła rtęci;

• określa toksyczność związków rtęci;

• wymienia sposoby neutralizowania toksyczności rtęci.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• World Cafe;

• dyskusja dydaktyczna;

• eksperyment chemiczny;

• kieszeń i szuflada;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• animacje;

• metoda lekcji odwróconej.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• 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/pisak;

• rzutnik multimedialny.

Przed lekcją:

Metoda lekcji odwróconej. Nauczyciel informuje uczniów, co najmniej tydzień wcześniej, że wszyscy mają poszukać odpowiedzi w dostępnych źródłach informacji, w tym w e‑materiale (również animację), na temat rtęci - właściwości i jej zastosowań. Nauczyciel podaje 5 pytań kluczowych: Jakie właściwości fizykochemiczne ma rtęć i jej związki? Jakie są źródła rtęci i jak się ją otrzymuje? Na czym polega toksyczność rtęci w stosunku do organizmów stałocieplnych, w tym człowieka? Jakimi drogami rtęć dostaje się do środowiska? Gdzie rtęć znalazła zastosowanie?

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Nauczyciel wyjaśnia uczniom pracę metodą World Cafe, którą będą dziś pracowali.

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. Metoda World Cafe. Nauczyciel dzieli losowo uczniów na grupy, rozdaje arkusze papieru A2 z zapisanymi już pytaniami kluczowymi, mazaki. Uczniowie spośród siebie wybierają moderatora. Na początku pracy każda grupa ma przypisane już pytanie i opracowuje go - moderator wszystko zapisuje na arkuszu (planuje tak zapisy, żeby zostało wolne miejsce do wpisywania propozycji przez inne grupy). Uczniowie, podzieleni na kilkuosobowe grupy, przemieszczają się pomiędzy stolikami, by przedyskutować wszystkie aspekty realizowanego tematu. Przy stolikach zostają na stałe tylko moderatorzy, którzy kierują rozmową i notują zgłaszane pomysły przez wszystkie grupy. Każda kolejna grupa pojawiająca się przy stoliku poznaje efekty pracy swoich poprzedników i bazuje na wygenerowanym przez nich materiale. Gdy komplet zagadnień zostanie przeanalizowany przez wszystkie grupy robocze, następuje podsumowanie dyskusji na forum klasy: moderatorzy prezentują na forum całokształt materiałów wypracowanych przy stolikach.

2. Eksperyment chemiczny - „Bijące serce rtęciowe”. Nauczyciel wybiera jednego ucznia do roli asystenta, który w jego obecności przeprowadzi eksperyment. Uczeń wybiera odpowiednie szkło, sprzęt laboratoryjny oraz odczynniki chemiczne i przeprowadza eksperyment wg instrukcji (patrz materiały pomocnicze). Po przeprowadzonym eksperymencie nauczyciel zadaje uczniom pytanie: Dlaczego rtęć samoistnie zachowywała się jak bijące serce? Uczniowie w dyskusji poszukują odpowiedzi. Nauczyciel wspiera uczniów.                                   Nauczyciel może wykorzystać film i wyświetlić uczniom na tablicy multimedialnej – link podany w materiałach pomocniczych.

3. Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę, wykonując zawarte w e‑materiale w sekcji „Sprawdź się” ćwiczenia.

Faza podsumowująca:

1. Kieszeń i szuflada. Nauczyciel rozdaje uczniom karteczki samoprzylepne. Prowadzący zajęcia rysuje na tablicy kieszeń, a obok niej zapisuje: „Co zabieram ze sobą?”. Tutaj uczeń ma wpisać to, co wyniósł z zajęć, co do niego szczególnie przemówiło, co się spodobało lub co mu się przyda w przyszłości. Poniżej nauczyciel rysuje szufladę i białą plamę. Obok szuflady zapisuje: „Co mi się nie przyda?”, a obok białej plamy: „Czego zabrakło?”. Poniższe rysunki uczeń wypełnia karteczkami samoprzylepnymi z zapisanymi krótkimi zdaniami, równoważnikami zdań lub kluczowymi słowami. Jest to okazja także do analizy przebiegu zajęć i szybkiej powtórki.

Praca domowa:

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

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Animacja może być wykorzystana podczas lekcji do zobrazowania wpływu podstawników aktywujących na przebieg reakcji chemicznej. Uczniowie mogą wykorzystać medium do samokształcenia, np. przed praca kontrolną.

Materiały pomocnicze:

1. Nauczyciel przygotowuje karteczki samoprzylepne.

2. Nauczyciel przygotowuje arkusze papieru A2 z pytaniami kluczowymi oraz mazaki. Na każdym arkuszu powinno być napisane na samej górze wyraźnie jedno pytanie kluczowe: Jakie właściwości fizykochemiczne ma rtęć i jej związki? Jakie są źródła rtęci i jak się ją otrzymuje? Na czym polega toksyczność rtęci w stosunku do organizmów stałocieplnych, w tym człowieka? Jakimi drogami rtęć dostaje się do środowiska? Gdzie rtęć znalazła zastosowanie?

3. Doświadczenie chemiczne: „Bijące serce rtęciowe” – link: http://chemvlog.pl/32‑bijace‑serce‑rteciowe/%3Cbr%3E z dn. 17.05.2021.

Szkło i sprzęt laboratoryjny: parownica, pipety, bagietka szklana, stalowy gwóźdź.

Odczynniki chemiczne: roztwór kwasu siarkowego(VI) ${\text{H}}_2{\text{SO}}_4$, roztwór manganianu(VII) potasu ${\text{KMnO}}_4$, kuleczka rtęci.

Instrukcja wykonania:

• Umieść niewielką ilość rtęci (mała kulka) w parownicy.

• Do rtęci dodaj roztwór kwasu siarkowego(VI), celem jej rozpuszczenia, wymieszaj bagietką szklaną.

• Umieść gwóźdź w parownicy tak, żeby jego koniec dotykał rtęci.

• Dodaj do parownicy kilka cmIndeks górny 3³ roztworu manganianu(VII) potasu.

• Dodawaj po kilka cmIndeks górny 3³ (porcjami) roztworu kwasu siarkowego(VI) do parownicy.

• Obserwuj zachodzące zmiany (zachowanie rtęci).

• Można gwoździem poruszać kulkę rtęciową i obserwować dalej.

4. Karty charakterystyki substancji chemicznych.