Scenariusz zajęć

Autor: Agata Krzak, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Jak przewidzieć przebieg reakcji redoks na podstawie potencjałów standardowych półogniw?

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

Podstawa programowa:

Zakres rozszerzony

VIII. Reakcje utleniania i redukcji. Uczeń:

6) przewiduje kierunek przebiegu reakcji utleniania‑redukcji na podstawie wartości potencjałów standardowych półogniw; 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:

• pisze reakcje utleniania i redukcji;

• przewiduje przebieg reakcji redoks na podstawie potencjałów standardowych półogniw;

• projektuje doświadczenie, w którym dochodzi do reakcji redoks.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• kula śniegowa;

• eksperyment chemiczny;

• wirtualne laboratorium;

• FAQ;

• technika zdań podsumowujących.

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. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom przykładowe pytania: Czy można przewidzieć przebieg reakcji redoks bez wykonywania doświadczenia? Jeżeli tak, to na jakiej podstawie?

2. Rozpoznanie wiedzy wstępnej. Uczniowie przypominają sobie pojęcia: reakcje redoks, utlenianie, redukcja, utleniacz, reduktor.

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

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

Faza realizacyjna:

1. Kula śniegowa. Nauczyciel wyjaśnia uczniom, że będą teraz pracowali metodą kuli śniegowej. Uczniowie zapoznają się z medium bazowym – wirtualne laboratorium. Najpierw indywidualnie opracowują odpowiedź na polecenia do multimedium. Następnie łączą się w pary i porównują swoje odpowiedzi. Zapisują wspólne rozwiązania. Potem łączą się w większe grupy i konfrontują swoje odpowiedzi, a rozwiązania zapisują na oddzielnej kartce. Następnie wypowiada się cała klasa, a ustalona odpowiedź razem z argumentami zostaje zapisana na tablicy.

2. Praca w parach. Uczniowie samodzielnie analizują tekst w e‑materiale w sekcji „przeczytaj”. Następnie w parach sprawdzają, czy przebieg reakcji redoks przewidziany na podstawie potencjałów standardowych półogniw, jest taki sam jak w eksperymencie chemicznym.

3. Eksperyment chemiczny. Nauczyciel poprzez losowanie dzieli uczniów na grupy. Zadaniem uczniów jest zbadanie przebiegu reakcji pomiędzy żelazem i srebrem, oraz miedzią i srebrem. Uczniowie wybierają odpowiednie szkło i odczynniki chemiczne znajdujące się na stole laboratoryjnym, układają procedurę wykonania eksperymentu, którą ostatecznie zatwierdza nauczyciel (przykładowa instrukcja zamieszczona w materiałach pomocniczych). Nauczyciel rozdaje karty pracy ucznia. Uczniowie samodzielnie stawiają pytanie badawcze i hipotezę, obserwują zachodzące zmiany podczas eksperymentu, wyciągają wnioski (wszystko zapisują w kartach pracy). Następnie na forum całej klasy następuje weryfikacja pod względem merytorycznym oraz wyciągają wspólny wniosek w odniesieniu do tematu eksperymentu. Nauczyciel wyjaśnia ewentualnie zaistniałe kwestie.

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. Uczniowie opracowują FAQ (zbiór często zadawanych pytań i odpowiedzi na nie) do tematu lekcji. Każdy uczeń musi ułożyć przynajmniej trzy pytania i podać na nie odpowiedź. Następnie wylosowani uczniowie przedstawiają swoje FAQ.

2. Jako podsumowanie lekcji nauczyciel może wykorzystać zdania do uzupełnienia, które uczniowie zamieszczają w swoim portfolio:

• Przypomniałem/łam sobie, że...

• Co było dla mnie łatwe...

• Dziś nauczyłem się...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

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

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Wirtualne laboratorium może zostać wykorzystane podczas przygotowywania się ucznia do sprawdzianu lub do zdobycia wiedzy w razie nieobecności ucznia na lekcji.

Materiały pomocnicze:

1. Doświadczenie: „Badanie przebiegu reakcji redoks”.

Szkło i sprzęt laboratoryjny: zlewki, pipety lub cylindry miarowe.

Odczynniki chemiczne: druciki srebrne, druciki miedziane, druciki żelazne (np. gwóźdź), azotan(V) srebra(I), chlorek żelaza(II), siarczan(VI) miedzi(II).

Instrukcja wykonania:

• W czterech zlewkach umieść po 20 ml odpowiedniego roztworu: zlewka 1 i 2 – azotan(V) srebra; zlewka 3 – chlorek żelaza(II); zlewka 4 – siarczan(VI) miedzi(II).

• Umieść w: zlewce 1 – drucik żelazny; zlewce 2 – drucik miedziany, zlewce 3 i 4 – drucik srebrny.

• Obserwuj zachodzące zmiany.

2. Karty charakterystyk substancji.

3. Karty pracy ucznia: