Putovanja jedne molekule

Ishodi učenja:

  • povezati sastav otopine s osmotskim tlakom (A, B, C)
  • izračunati osmotski tlak na temelju sastava otopine (A, C)
  • povezati osmozu i osmotski tlak s primjerima iz svakodnevnog života (A, B, C, D)

 

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

 

 

Opis aktivnosti

 

A Rasprsnut ću se od vode!

S obzirom da su osmoza i osmotski tlak uzrok nekih pojava koje opažamo u svakodnevnom životu, dobro je na početku sata provjeriti koliko su učenici osviješteni o opasnostima koje se mogu dogoditi ako se poremeti osmotski tlak u ljudskome tijelu. Kviz s pitanjima možete izraditi u obliku radnog listića izrađenog u Wordu, koji ćete ispisati i podijeliti svim učenicima. Pitanja trebaju biti odgojna i usmjerena na provjeru postojećeg znanja o konceptu osmoze i osmotskoga tlaka. Primjerice: Zašto je ekstazi opasan? Zašto je opasno piti morsku vodu? i sl.

Nakon uvodnoga kviza učenici mogu metodom POGIL (Process Oriented Guided Inquiry Learning – učenje vođenim istraživanjem orijentiranim na vještine) proučiti koncept osmoze i osmotskoga tlaka. Potreban materijal možete izraditi i podijeliti učenicima u Wordu. POGIL je strategija skupnog poučavanja orijentirana na učenika. Tijekom učenja metodom POGIL učenici su podijeljeni u skupine od 3 do 4 učenika i svaki ima svoju ulogu u skupini. Na taj se način omogućuje razvijanje različitih vještina. Nastavni materijal kojim se koriste sadržava na početku istraživačko pitanje, a nakon toga modele koji ih vode ka oblikovanju koncepta. U završnome dijelu aktivnosti koncept se primjenjuje na nove situacije. Materijal neka bude pripremljen u skladu sa smjernicama za pisanje materijala za POGIL, o čemu više možete saznati na izvoru 1. Primjere obrazovnih sadržaja (izvor 2) koji će vam poslužiti kao inspiracija za stvaranje vlastitoga materijala možete pronaći i na mrežnim stranicama pretraživanjem po ključnim riječima POGIL + koncept koji vas zanima.
Nakon provođenja glavne aktivnosti i analize uvodnoga kviza uputite učenike na dodatne izvore znanja kako bi se pripremili za provjeru razumijevanja proučavanog koncepta. Provjeru možete provesti u novome kvizu izrađenom u Wordu.

 Postupci potpore

U Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama možete pronaći upute kako uključiti učenike u aktivnost rješavanja kviza i uporabe IKT alata.

Za razliku od zadataka višestrukog izbora, u radu s učenicima s teškoćama, posebno s učenicima s intelektualnim teškoćama, poremećajima čitanja ili oštećena sluha, pripremite zadatke alternativnog izbora ili zadatke dosjećanja i nadopunjavanja. U zadatcima nadopunjavanja mjesto odgovora neka se nalazi na kraju retka.

Dobro je prije pitanja izdvojiti nekoliko primjera iz svakodnevnog života, bliskih iskustvima učenika (npr. aktivnosti u domaćinstvu, sportu i sl.). Nakon uvodnoga razgovora, gdje je cilj potaknuti učenike na aktivno učenje, dobro je nacrtati ili pridružiti sliku s interneta o osmotskom tlaku, a tek zatim nastaviti s čitanjem pitanja i rješavanjem zadataka u aktivnostima kviza.

 

 

B Slano ili slatko i osmoza

Koncepte osmoze i osmotskoga tlaka učenici mogu proučiti i eksperimentalno, tako što će izvesti pokus: „Venera, gherkin, šećer i sol – prava otopina baš po mom“. Pokus možete iskoristiti za raspravu o zdravstvenim posljedicama u vezi s osmozom te slanom i slatkom hranom (Zašto je žeđ jedan od simptoma šećerne bolesti? Zašto smo žedni kad pojedemo slanu hranu?) ili osmozom i načinima pripreme hrane (Na koji način soljenje mesa u proizvodnji pršuta sprječava njegovo kvarenje?).
Dodatno, učenici mogu kod kuće napraviti pokus: „Osmoza i osmotski tlak“, u kojem umjesto staklene cijevi mogu upotrijebiti i čvršću plastičnu slamku. S obzirom na trajanje pokusa, učenici mogu snimati izgled mrkve s kapilarom u određenim vremenskim intervalima i fotografije podijeliti s drugim učenicima e-poštom. E-poštom možete učenicima postaviti i dodatne zadatke povezane s pokusom, uz pomoć kojih će produbiti koncepte osmoze i osmotskog tlaka.

 Postupci potpore

U Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama možete pronaći upute kako uključiti učenike u aktivnosti izvođenja pokusa, uporabe IKT alata i rada u paru ili skupinama.

Učenici s teškoćama, kao i svi ostali učenici, mogu izvesti zadani pokus kao zadatak za domaću zadaću i rad kod kuće, pri čemu je važno obavijestiti roditelje jer oni trebaju preuzeti ulogu pomagača. Upute im možete proslijediti e-poštom, dnevnikom ili pisanom uputom u učeničkoj bilježnici. Roditelje učenika s motoričkim oštećenjima ili učenika oštećena vida uputite na važnost primjerenog mjesta za izvedbu pokusa. Ovisno o funkcionalnim sposobnostima učenika, potrebno je težiti samostalnoj izvedbi pokusa. Prostor izvedbe pokusa kod kuće treba učiniti sigurnim. Učenicima s poremećajem iz spektra autizma potrebno je osigurati i vidnu podrška na radnoj površini.

Ako se u razredu nalazi u učenik oštećena sluha, potrebno je provjeriti ima li FM uređaj jer to značajno olakšava praćenje nastave i usmjeravanje na sadržaj.

 

 

C Preveo ga žednog preko vode

O čemu ovisi osmotski tlak i što će se dogoditi osobi ako popije hipertoničnu otopinu (npr. morsku vodu) u odnosu na njezine stanične tekućine? Istraživanje neka učenici započnu gledanjem videozapisa „Što će se dogoditi ako ne pijete vodu?“ (eng. What would happen if you didn’t drink water?), u trajanju od 4:51 min. Ponašanje stanica u hipo-, hiper- i izotoničnoj otopini učenici neka dodatno istraže interaktivnom simulacijom. O kojim čimbenicima ovisi osmotski tlak otopine i kako se on može izračunati učenici neka ispitaju pokusom mjerenja provodljivosti čiste vode i različitih otopina u kojima je množinska koncentracija otopljene tvari 0,1 mol dm-3 (npr. otopine natrijeva klorida, kalcijeva klorida, aluminijeva klorida, šećera) te fiziološke otopine i morske vode. Učenike podijelite u skupine koje će provodljivost otopina mjeriti interaktivnim mjernim uređajem. Rezultate mogu prikazati i grafički, u Excel tablici. Na temelju obavljenih mjerenja učenici trebaju pretpostaviti kojim će redoslijedom navedene tvari biti poredane, od tvari s najmanjim osmotskim tlakom do tvari s najvišim osmotskim tlakom. Osmotski je tlak koligativno svojstvo pa svakako treba istaknuti dva čimbenika o kojima ovisi – o koncentraciji otopljenih tvari i broju čestica na koje tvar disocira. Za svaku od priređenih otopina učenici mogu izračunati koliko iznosi osmotski tlak pri 37 °C i podijeliti rezultat u zajedničku tablicu u Excelu.

Napomena: Opširnije upute za uporabu interaktivnog mjernog uređaja možete pronaći u priručniku Interaktivni mjerni uređaji.

 Postupci potpore

U Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama možete pronaći upute kako uključiti učenike u aktivnosti gledanja videozapisa i uporabe IKT alata.

Animaciju na engleskome jeziku uvijek je potrebno prevesti te pripremiti opis i sažetak koje će učenici zalijepiti u bilježnicu ili radom u skupinama dodatno istražiti, uvijek s unaprijed pripremljenim pitanjima kao poticaj za raspravu, razgovor i iznošenje mišljenja.

 

 

D Stanica na vodi

Što se zbiva sa stanicama biljaka kad se nađu u hipotoničnoj ili hipertoničnoj otopini i u kojem će se smjeru voda kretati kroz polupropusnu membranu učenici mogu istražiti pokusom s pokožicom crvenoga luka. Upute za pripremu mikroskopskog preparata pokožice crvenog luka neka preuzmu na izvoru 3. Preparat se pogleda pod mikroskopom, a opaženu sliku učenici neka fotografiraju ili crtaju u bilježnicu. Zatim se na uzorak dodaju otopine različitog osmotskog tlaka i bilježi se novi izgled stanica. Uočene promjene u izgledu stanica učenici neka prikažu kolažem izrađenim u Powerpointu. Osim procesa osmoze koji se uočava u pokusu, usmjerite učenike da ponove građu biljne stanice ili prouče rasprostranjenost biljnog pigmenta u stanici (u ovom slučaju antocijana, koji se može upotrijebiti kao kiselinsko-bazni indikator). Pokus iskoristite i za raspravu o tome kako promjena oblika stanice ili dijelova stanice utječe na njezino kretanje; primjerice, utjecaj hipotoničnog okoliša na kontraktilne vakuole kod praživotinja koje žive u slatkim vodama. Učenici u raspravi trebaju postaviti hipotezu o promjenama koje se zbivaju na stanicama papučica u različitim otopinama, a valjanost hipoteze mogu provjeriti interaktivnom simulacijom.


 Postupci potpore

U Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama možete pronaći upute kako uključiti učenike u aktivnosti gledanja videozapisa, mikroskopiranja i uporabe IKT alata.

Pri uključivanju učenika s teškoćama u interaktivne simulacije važno je pripremiti kratku uputu za uporabu. Radom u paru s učenikom možete demonstrirati načine uporabe interaktivne simulacije i provjeriti kako se snašao. U radu s učenikom s intelektualnim teškoćama potrebno je smanjiti opseg sadržaja i izdvojiti važne dijelove, povezati ga sa slikama i zalijepiti u bilježnicu kao podsjetnik.

 

 

Za učenike koji žele znati više 

Nobelova nagrada za kemiju 2003. godine dodijeljena je za opis molekularnih kanala kroz staničnu membranu. Zainteresirani učenici mogu istražiti na koji je način taj rad povezan s osmozom i e-poštom izvijestiti ostale učenike.

Kako preživjeti brodolom na otoku bez vode? Jedan je način desalinizacija obrnutom osmozom, a drugi kao u filmu Brodolom života, piti vodu iz biljaka. Isječak iz filma učenici mogu pogledati na videozapisu. Skupina učenika na mrežnim stranicama potom neka istraži značajke procesa obrnute osmoze, kao i učestalost njezine primjene u svijetu. Učenici će usustaviti svoja saznanja te o njima izvijestiti ostale učenike e-poštom.

Učenici mogu istražiti koncepte osmoze i osmotskog tlaka i u sklopu miniprojekta na temu hidroponskog uzgoja bilja, primjerice jagoda. Upute za provođenje projekta možete poslati učenicima e-poštom. Učenici trebaju fotografirati tijek uzgoja biljaka i povremeno objavljivati fotografije ili videouratke u Powerpointu.

 

 

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 učenja“. 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. ftp://prelog.chem.pmf.hr/pub/kaitner/Opca%20i%20anorganska%20kemija/8_Otopine.pdf
  4. R. Chang (2000): Chemistry. New York: Mc Graw Hill.

Napomena: Valjanost svih mrežnih poveznica posljednji je put utvrđena 9. 4. 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: početna

Korelacije i interdisciplinarnost:

- Biologija
- Fizika
- Matematika
- Geografija


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