Kad se u vezi dijeli

Jedna ruka izlaazi iz monitora i pruža dar drugoj koja isto izlazi iz monitora.

Ishodi učenja:

  • procijeniti vrste kemijske veze na temelju razlike elektronegativnosti atomskih vrsta (A)
  • predočiti nastajanje kovalentne veze Lewisovim simbolima (A, B)
  • prikazati Lewisovom simbolikom strukturu molekula (A, B, C)
  • predvidjeti prostornu građu molekule na temelju VSEPR metode molekule na temelju njezine strukture (C,D)
  • predvidjeti polarnost molekula (C)

 

*U zagradama su navedena slova koja označavaju aktivnosti ovog scenarija poučavanja, a njihovom se realizacijom doprinosi ostvarenju dotičnog ishoda.

 

 

Opis aktivnosti

 

A U kakvoj smo vezi?

Kako se atomi međusobno povezuju i po kojem kriteriju možemo odrediti je li veza između dva atoma ionska ili kovalentna učenici mogu istražiti na primjeru interaktivne animacije Vrsta veze (Bond type). Unutar animacije pomicanjem klizača u poljima Left Atom Electronegativity (elektronegativnost atoma na lijevoj strani) i Right atom electronegativity (elektronegativnost atoma na desnoj strani) učenici neka unesu iznose koeficijenta elektronegativnosti različitih atoma i provjere koja vrsta veze među njima nastaje (primjerice između atoma natrija i klora, vodika i klora, dva atoma klora…). Nakon što uoče koje se vrste atoma povezuju kovalentnim vezama, njihovo povezivanje mogu istražiti uz pomoć digitalnog obrazovnog sadržaja na Nacionalnom portalu za učenje na daljinu „Nikola Tesla” – Digitalni obrazovni sadržaji, Kemija nastavnici, Kemijske veze, Kovalentna veza (1), str. 1–9. . Za pristup Nacionalnom portalu za učenje na daljinu „Nikola Tesla“ potreban je elektronički identitet u sustavu AAI@EduHr. Usvojenost ishoda možete provjeriti izradom kviza uz pomoć alata Kahoot, koji učenici mogu rješavati samostalno ili u timovima. Na koji način proučavanje kovalentne veze pomaže u razvoju suvremenih materijala učenici mogu istražiti u aktivnosti D.

 Postupci potpore

U izradi i primjeni scenarija nezaobilazne su Didaktičko-metodičke upute za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama, usklađene s posebnostima poučavanja, uvjetovane određenim oštećenjima, razvojnim poremećajima ili utjecajem okoline. Opisani postupci mogu pomoći u uporabi IKT alata, praćenju pokusa putem alata i dr.

Pojasnite učenicima pojam interaktivna animacija, dinamična i vizualna prezentacija pojava, procesa i događaja. Interaktivna animacija olakšava praćenje promjena tih pojava, procesa i događaja u vremenu i prostoru tako da mijenjamo parametre koji se javljaju u animaciji i o kojima te promjene ovise.

Kako bi učenici s različitim teškoćama (npr. poremećajem čitanja i pisanja, ADHD-om, intelektualnim teškoćama i dr.) lakše pratili složeno nastavno gradivo, učili unaprijed ili se jednostavno pripremili za vježbanje i provjeru naučenog, važno im je pripremiti sažetak uz isticanje važnog te vizualizaciju složenijih pojmova i jednostavno tumačenje novih pojmova, koji mogu olakšati razumijevanje. Dobro je učenicima s teškoćama (npr.intelektualnim teškoćama, učenicima oštećenjima sluha, učenicima s ADHD-om, učenicima na spektru autizma i dr.) dati kratka pitanja unaprijed. Uvijek vodite računa o vremenskoj dimenziji zadataka.

Važno je svaku novu aktivnost usmjerenu na uporabu IKT alata proraditi s učenicima, a tek nakon toga učenici mogu raditi u paru s vršnjakom, pomoćnikom u nastavi ili samostalno. Pohvalite trud koji ulažu tijekom rada.

 

 

C Zajednički život atoma

Kako su atomi raspoređeni u molekuli ili ionu? O obliku molekule ovise brojna svojstva tvari. Jedan od najjednostavnijih strukturnih prikaza molekule jest Lewisova strukturna formula. Učenici mogu istražiti navedene sadržaje gledanjem odabranog videozapisa, koji obogatite popratnim pitanjima uz pomoć alata Edpuzzle. U pretraživač alata upišite ključnu riječ, primjerice Lewisova struktura. S obzirom na to da je broj sadržaja na stranim jezicima puno veći od dostupnih sadržaja na hrvatskom jeziku, upisivanjem pojma na stranom jeziku uvelike povećavate šansu za pronalaženje kvalitetnog vidozapisa. Nakon što odaberete odgovarajući videozapis, možete ga prilagoditi svojoj nastavi skraćivanjem, snimanjem svojih komentara ili sinkronizacije, ubacivanjem zvučnog zapisa ili dodavanjem popratnih pitanja. Na temelju videozapisa učenici mogu, uz pomoć alata Web Whiteboard, istaknuti pravila za crtanje Lewisovih strukturnih formula, a dodavanjem pitanja uz videozapis zadajte im pripadajuće primjere molekula ili iona. Jesu li uspješno nacrtali Lewisovu strukturnu formulu učenici mogu provjeriti uz pomoć stranice za crtanje Lewisovih struktura Chem Doodle. Kako nam crtanje Lewisovih struktura pomaže u proučavanju pojava u svakodnevnom životu učenici mogu istražiti u aktivnosti C.

 Postupci potpore

Svaku novu aktivnost proradite s učenicima s teškoćama, a tek nakon toga učenici mogu raditi u paru s vršnjakom ili u malim skupinama. Od svih strategija grupiranja u razredu suradničko je učenje najprilagodljivija strategija. Pri tome ne smije izostati osluškivanje potreba pojedinog učenika razreda. Učenicima s teškoćama potrebno je osigurati uvjete za samostalno rješavanje zadataka u nekom od alata (u početku uz vašu podršku ili podršku vještijih vršnjaka, sve u jasnim i manjim koracima). Tijekom gledanja stranice za crtanje važno je osigurati objašnjenje onih dijelova koji su učenicima nerazumljivi. Sve izvore na engleskome jeziku potrebno je prevesti.

Preporučuje se dati učenicima jednostavan zadatak, a na kraju sažetak, poželjno sa slikama ključnih pojmova.

 

 

C Vuče li svatko jednako?

„Slično se otapa u sličnom“. Učenicima to često zvuči kao zagonetka, a zapravo je kemijska poslovica i odnosi se na polarnost. Kako polarnost utječe na svojstva tvari učenici mogu ispitati izradom vlastite „lava-lampe“. Upute kako izvesti pokus učenici mogu vidjeti u videozapisu Lava-lampa (Bubbling Lava Lamp), u trajanju od 59 s. Videozapis možete obogatiti s komentarima, sinkronizacijom ili dodatnim pitanjima uz pomoć alata Edpuzzle.
Nakon izvedenog pokusa učenici mogu istražiti zašto se ulje i voda ne miješaju i dodatak koje bi tvari mogao omogućiti njihovo miješanje (primjerice deterdženta). Kako bi objasnili opaženo, potrebno je da učenici razumiju o čemu ovisi polarnost molekula, kako možemo odrediti je li neka molekula polarna ili ne i po kojim se svojstvima mogu prepoznati polarne molekule. U tu svrhu mogu se poslužiti interaktivnom animacijom Elementi i polarnost (Elements and polarity). Važno je uočiti da polarnost molekula ovisi o razlici elektronegativnosti atoma u molekuli i njihovu rasporedu. Stoga ih možete uputiti na uporabu dinamičnog periodnog sustava elemenata (s prikazom elektronegativnosti) i pravila za predviđanje oblika molekule (VSEPR metodom), koja možete zapisati uz pomoć alata Word.

 Postupci potpore

Videozapis Bubbling Lava Lamp može poslužiti kao motivacija za najavu teme o otapalima. Pri svemu, radi lakšeg razumijevanja, ne smije izostati popis materijala i pribora, na hrvatskome jeziku. Poželjno je da učenici s teškoćama pogledaju videozapis dvaput kako bi s većom sigurnošću izveli zaključke.Učenicima oštećena vida (slijepi, visoko slabovidni učenici) možete opisivati aktivnosti na videozapisu.

Sve materijale na engleskome jeziku potrebno je prevesti.

Kako bi učenici s teškoćama (učenici s intelektualnim teškoćama, učenici na spektru autizma i dr.) razumjeli polarnost molekula, potrebno je na jednostavan način objasniti opažene pojave u pokusu miješanja ulja i vode s deterdžentima. U tu svrhu potrebno je pripremiti sažetak s tumačenjem ključnih pojmova, koji učenici mogu zalijepiti u svoju bilježnicu.

 

 

D Pucamo pod stresom!

O čemu ovisi čvrstoća materijala? Od kojeg biste materijala radili neprobojni prsluk, a što bi vam moglo poslužiti kao zamjena za uništenu tetivu? Čvrstoća materijala ovisi o vezama među atomima i strukturi tvari, kao i tvrdoća. Učenike podijelite u skupine i zadajte svakoj skupini da ispita vlačnu čvrstoću materijala od kojeg je napravljena vrećica za kupovinu.

 Pokus

Za pokus su im potrebni: plastična vrećica, ravnalo, škare, flomaster, plastična boca od 5 L, dvije stege, plastična kanta, menzura od 100 mL, voda. Svakoj skupini dajte različitu vrstu vrećice i neka iz nje izrežu tri vrpce veličine 3 cm x 15 cm. Na duljoj stranici vrpce neka povuku dvije poprečne crte na 5 cm i 10 cm, a na 7,5 cm neka označe točke 0,5 cm od ruba, spoje ih s krajevima poprečnih crta i izrežu prema dobivenim pravcima (između točaka i krajeva poprečnih crta). Time će se dobiti uži središnji dio vrpce duljine 5 cm. Vrpce na jednom kraju neka pričvrste stegom za radni stol, a na drugi kraj, drugom stegom, neka pričvrste plastičnu bocu. Ispod plastične boce neka postave praznu kantu kao mjeru opreza od razlijevanja vode. Mjerenje čvrstoće provodi se tako da se u bocu pažljivo dodaje po 100 mL vode i nakon svakog dodavanja mjeri se razmak između dvije poprečne crte na vrpci i unosi u tablicu, sve dok plastična vrpca ne pukne ili do dodatka volumena vode koji će izazvati značajniju razliku u istezanju vrpce. Svaka skupina treba ponoviti pokus triput i izračunati prosječnu vlačnu čvrstoću (u gramima) ispitivanoga materijala. Relativno produljenje mogu izračunati dijeljenjem razlike između konačne i početne duljine s početnom duljinom između dvije poprečne crte. Učenici mogu u alatu Padlet međusobno usporediti dobivene rezultate. Na temelju rezultata neka povedu raspravu i zaključe koja vrećica je napravljena od najčvršćeg materijala. Nakon provedenog pokusa učenici mogu istražiti koji su najčvršći poznati materijali i koji se materijali danas upotrebljavaju u neprobojnim prslucima. Popis materijala i njihovu trenutnu namjenu mogu upisati na virtualnu ploču u alatu Padlet. Pri tome se ne trebaju ograničavati samo na umjetne materijale, već mogu raditi i s prirodnim polimerima. Za svaki materijal neka istraže jesu li tvrdi ili mekani, krti ili elastični te kakva im je struktura i kojom su vrstom kemijske veze atomi povezani u strukturu. Na temelju dobivenih podataka neka pokušaju objasniti kako svojstva tvari ovise o strukturi i kemijskim vezama. Značenje spomenutih pojmova učenici mogu provjeriti u kemijskom rječniku.

Čvrstoću različitih vrsta kovalentne veze učenici mogu provjeriti i uz pomoć interaktivne animacije Kidanje veze u molekuli (Breaking a Molecular Bond). Spomenutu aplikaciju mogu upotrijebiti i za objašnjenje upotrebe dušika, umjesto zraka, za očuvanje čipsa u vrećicama.

 Postupci potpore

Kemijski rječnik nije primjeren za učenike s intelektualnim teškoćama, ni za učenike na spektru autizma, stoga ga je potrebno preformulirati, pojednostavniti i dodatno objasniti.

Možete izdvojiti manji broj pojmova, a u radu s pojedinim učenicima s teškoćama otkrijte značenje i predstavite rješenje ostalim učenicima u razredu. Aktivnost možete organizirati radom u paru ili malim skupinama.

Učenicima s intelektualnim teškoćama, motoričkim oštećenjima i oštećenjem vida (slijepim i slabovidnim učenicima) možete pripremiti uzorke materijala različite čvrstoće i uz pomoć alata OneNote podijeliti im strukturne prikaze materijala. Slijepim je učenicima poželjno ključne informacije predočiti auditivno, a slabovidnim učenicima maksimalno povećajte vidljivost informacija/zadataka. Na temelju ispitivanja svojstava učenici mogu povezati predložene strukture s određenim materijalom. Pri svemu je važno usmjeravati učenike tijekom rada te osigurati dovoljno vremena da dođu do novih spoznaja.

Sve materijale na engleskome jeziku potrebno je prevesti.

 

 

Za učenike koji žele znati više 

Mogu li tvari imati istovremeno i ionsku i kovalentnu vezu? Učenici koji žele znati više mogu proučiti strukturu ionskih spojeva u kojima su atomi u ionima povezani kovalentnom vezom (primjerice kalcijev karbonat – vapnenac) i uz pomoć interaktivne animacije Vrsta veze (Bond type) spojeve metala i nemetala u kojima je mala razlika u elektronegativnosti elemenata (primjerice berilijev klorid, magnezijev klorid i aluminijev klorid).

Učenici koji žele znati više mogu pogledati videozapis Čudo paukove svile (po potrebi dodatno istražiti) i pokušati s kemijskog aspekta objasniti zašto je toliko čvrsta.

Zainteresirani učenici mogu se uključiti u znanstveno istraživanje otvoreno za javnost igranjem igre Foldit, u kojoj se istražuje na koji se način oblikuje izgled velikih molekula.

 

 

Dodatna literatura, sadržaj i poveznice:

Dodatna pojašnjenja pojmova možete potražiti na relevantnim mrežnim stranicama – Google znalac, Struna (Hrvatsko strukovno nazivlje), Hrvatska enciklopedija i sl.

  1. Ivančić, Đ., Stančić, Z. (2015): Razlikovni pristup u inkluzivnoj školi. U: Igrić, Lj. i sur. Osnove edukacijskog uključivanja. Škola po mjeri svakog djeteta je moguća (str. 159–203). Zagreb, Edukacijsko-rehabilitacijski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Školska knjiga.
  2. Sekušak-Galešev, A., Stančić, Z., Igrić, Lj. (2015): Škola za sve, razvrstavanje učenika i čimbenici poučavanja. U: Igrić, Lj. i sur. Osnove edukacijskog uključivanja. Škola po mjeri svakog djeteta je moguća (str. 203–249). Zagreb, Edukacijsko-rehabilitacijski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Školska knjiga.
  3. R. Chang (2000): Chemistry, Mc Graw Hill, New York.
  4. W. D. Callister (2001): Fundamentals of Materials Science and Engineering, Wiley and sons, Chichester
  5. The Tensile Strength of Polyethylene Film

Napomena: Valjanost svih mrežnih poveznica zadnji put utvrđena 8. 3. 2017.

 

 

Primijenili ste ovaj scenarij poučavanja u nastavi? Recite nam svoje mišljenje popunjavanjem upitnika na ovoj poveznici
Creative Commons licenca
Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna. Prilikom korištenja ovog djela trebate označiti autorstvo djela na ovaj način: CARNet (2017) e-Škole scenarij poučavanja ˝(upisati naslov scenarija poučavanja)˝, https://scenariji-poucavanja.e-skole.hr/.

Informacije o scenariju

Predmet:
Razred: ,

Razina izvedbene složenosti: srednja

Korelacije i interdisciplinarnost:

- Fizika
- Matematika


Savjete i upute za primjenu digitalnih alata u nastavi pronađite
na e-Laboratoriju. e-Laboratorij logo