Dla nauczyciela
Scenariusz zajęć
Autor: Marcin Maćkiewicz, Krzysztof Błaszczak
Przedmiot: chemia
Temat: Tlenek tytanu(IV) i jego wachlarz zastosowań
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.
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 tlenku tytanu(IV);
omawia zastosowania tlenku tytanu(IV);
określa, jakie właściwości tlenku tytanu(IV) odpowiadają za jego stosowanie w medycynie.
Strategie nauczania:
asocjacyjna.
Metody i techniki nauczania:
dyskusja dydaktyczna;
burza mózgów;
ćwiczenia uczniowskie;
analiza materiału źródłowego;
technika gadająca ściana;
technika zdań podsumowujących.
Formy pracy:
praca indywidualna;
praca w grupach;
praca całego zespołu klasowego.
Środki dydaktyczne:
komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu/smartfony, tablety;
zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;
tablica interaktywna/tablica, kreda/mazak;
rzutnik multimedialny;
aplikacja Mentimeter.
Przed lekcją
Zadaniem uczniów jest poszukanie w domu opakowań kosmetyków i produktów spożywczych, leków zawierających tlenek tytanu(IV) i przyniesienie ich na lekcję jako materiał do wykorzystania podczas lekcji w dyskusji na początku lekcji.
Przebieg zajęć
Faza wstępna:
Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wykorzystuje informacje i pytania zawarte we wprowadzeniu do e‑materiału.
Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół zastosowań tytanu. Nauczyciel może wykorzystać aplikację Mentimeter z zastosowaniem smartfonów/tabletów.
Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują w portfolio.
Faza realizacyjna:
Uczniowie samodzielnie analizują treści zawarte w e‑materiale dotyczące zastosowań tlenku tytanu(IV). Po wyznaczonym czasie nauczyciel inicjuje dyskusję w kontekście zastosowań .
Nauczyciel losowo dzieli uczniów na trzy grupy, rozdaje arkusze papieru A3, mazaki. Zadaniem każdej grupy będzie wymienienie właściwości bieli tytanowej, które pozwalają na jej zastosowanie:
grupa I: farby, barwniki (twardość, wytrzymałość, współczynnik odbicia, poprawia właściwości ochronne przed niekorzystnym wpływem promieniowania, biała barwa. Rozjaśnia też inne pigmenty, chemicznie obojętny);
grupa II: pasta do zębów (stabilny biały kolor, właściwości wybielające zębów, chemicznie obojętny);
grupa III: ochrona przed UV (właściwości zagęszczające, obojętny chemicznie, biały i bardzo trwały, rozjaśnia inne pigmenty, słabo rozpuszczalny w wodzie, wysoki współczynnik załamania światła (2,7), aktywność fotokatalityczna, silna absorpcja promieniowania UVA i UV‑B).
Uczniowie podczas pracy mogą korzystać z dostępnych źródeł informacji, w tym z e‑materiału. Nauczyciel monitoruje przebieg pracy uczniów. Po wyznaczonym czasie liderzy grup prezentują efekty pracy na forum klasy z wykorzystaniem techniki gadająca ściana. Pozostali uczniowie mogą zadawać pytania i włączać się do dyskusji. Nauczyciel weryfikuje poprawność merytoryczną wypowiedzi i ewentualnie wyjaśnia niezrozumiałe kwestie.
Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę wykonując ćwiczenia zawarte w e‑materiale – sprawdź się.
Faza podsumowująca:
1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów poprzez zadawanie przykładowych pytań lub nauczyciel może przygotować quiz z wykorzystaniem aplikacji Kahoot!, Quizizz z zastosowaniem smartfonów/tabletów. Uczniowie odpowiadają na pytania:
W jakich gałęziach gospodarki ma zastosowanie tlenek tytanu(IV)?
Na czym polegają właściwości fotokatalityczne tlenku tytanu(IV)?
Jakie właściwości tlenku tytanu(IV) zdecydowały o jego zastosowaniu w pastach do zębów?
Co to znaczy, że tlenek tytanu(IV) jest biokombatybilny z tkankami? 2. Jako podsumowanie lekcji nauczyciel może wykorzystać zdania do uzupełnienia, które uczniowie zamieszczają w swoim portfolio:
Przypomniałe/łam sobie, że...
Co było dla mnie łatwe...
Dziś nauczyłam/łem się...
Co sprawiało mi trudność...
Praca domowa:
Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia w e‑materiale – sprawdź się.
Uczniowie analizują mapę pojęciową.
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:
Multimedium może być wykorzystane przez ucznia w fazie przygotowania do lekcji.
Materiały pomocnicze:
Polecenia podsumowujące (nauczyciel przed lekcją zapisuje je na niewielkich kartkach):
W jakich gałęziach gospodarki ma zastosowanie tlenek tytanu(IV)?
Na czym polegają właściwości fotokatalityczne tlenku tytanu(IV)?
Jakie właściwości tlenku tytanu(IV) zdecydowały o jego zastosowaniu w pastach do zębów?
Co to znaczy, że tlenek tytanu(IV) jest biokombatybilny z tkankami?
Nauczyciel przygotowuje: arkusze papieru A3, mazaki, glutaki.