Naturalne źródła

Metodyka i praktyka szkolna
Naturalne źródła
węglowodorów – scenariusz lekcji
n ALEKSANDRA KAPISZKA (Kalisz Pomorski)
N
ie³atwo przeprowadziæ zajêcia na taki
temat w atrakcyjny sposób. Postanowi³am oddaæ sprawê w rêce m³odzie¿y. Na lekcji chemii zorganizowaliœmy mini – sympozjum na temat „Naturalne Ÿród³a wêglowodorów”. Lekcjê tê poprzedzi³y przygotowania:
1. Przedstawienie tematu i sposobu jego realizacji.
2. Wy³onienie w klasie zespo³ów: „chemików
i fizyków”, „geografów”, „technologów”
i „ekologów”.
3. Omówienie sposobu opracowania i prezentacji zebranych materia³ów przez zespo³y
z uwzglêdnieniem:
– pomocy, które mo¿na wykorzystaæ: foliogramy, fragmenty filmu wideo, próbki produktów;
– sposobu wykonania plansz i plakatów;
– czasu trwania prezentacji;
– sposobu mówienia.
4. Ustalenie kryteriów oceniania.
32
CHEMIA W SZKOLE
5. Przygotowywanie wyst¹pieñ na lekcji chemii,
w czasie której uczniowie mogli korzystaæ z internetu, zasobów szkolnej biblioteki oraz materia³ów dostarczonych przeze mnie (podrêczniki, foliogramy, artyku³y z prasy popu- larnonaukowej).
Cel ogólny lekcji – zapoznanie z naturalnymi
Ÿród³ami wêglowodorów: rop¹ naftow¹, gazem
ziemnym i wêglem kamiennym i ich przeróbk¹.
Cele operacyjne – uczeñ powinien:
– znaæ Ÿród³a wêglowodorów;
– znaæ zastosowanie wêglowodorów we
wspó³czesnym œwiecie;
– wymieniæ etapy przeróbki ropy naftowej
oraz produkty jej destylacji;
– omówiæ proces suchej destylacji wêgla kamiennego;
– zdawaæ sobie sprawê z zagro¿eñ, jakie stwarza œrodowisku naturalnemu przemys³ petrochemiczny oraz stosowanie benzyn i olejów do napêdzania pojazdów mechanicznych;
1/2003
Metodyka i praktyka szkolna
– dostrzegaæ powi¹zania miêdzy ró¿nymi
dziedzinami nauki;
– wykorzystaæ swoj¹ wiedzê i doœwiadczenia
z ró¿nych dziedzin do pracy nad okreœlonym zagadnieniem;
– umieæ wspó³pracowaæ w grupie;
– umieæ gromadziæ informacje z ró¿nych
Ÿróde³ i je prezentowaæ.
Forma pracy: praca w grupach z wykorzystaniem
metody projektu.
Pomoce:
– foliogramy,
– plansze i plakaty wykonane przez uczniów,
– produkty destylacji ropy naftowej, przeróbki wêgla kamiennego – zestawy próbek.
Przebieg lekcji
I. Czêœæ nawi¹zuj¹ca
1. Przypomnienie zastosowania niektórych
wêglowodorów.
2. Czynnoœci organizacyjne: ustalenie kolejnoœci wyst¹pieñ, przypomnienie zasad dotycz¹cych przebiegu i oceny prezentacji.
II. Realizacja tematu lekcji
Grupy kolejno przedstawiaj¹ informacje
zebrane na temat ropy naftowej, gazu ziemnego i wêgla kamiennego, wczuwaj¹c siê
w role specjalistów z ró¿nych dziedzin.
1. Zespó³ „geografów”:
– proces tworzenia siê z³ó¿ ropy naftowej,
gazu ziemnego i wêgla kamiennego;
– najwa¿niejsze z³o¿a tych surowców
w Polsce i na œwiecie, dane dotycz¹ce
wydobycia tych surowców;
– na jak d³ugo starczy nam tych bogactw
przy obecnym tempie rozwoju?
2. Zespó³ „fizyków i chemików”:
– w³aœciwoœci fizyczne ropy naftowej;
– zmiana w³aœciwoœci fizycznych wêglowodorów w zale¿noœci od liczby atomów wêgla w cz¹steczce;
– destylacja ropy naftowej – wykorzystanie ró¿nic w temperaturach wrzenia
jej sk³adników;
– porównanie palnoœci produktów destylacji;
– reakcje chemiczne wykorzystywane
w celu uzyskania energii oraz w produkcji tworzyw sztucznych.
1/2003
3. Zespó³ „technologów”:
– przebieg procesów koksowania wêgla
kamiennego i destylacji ropy naftowej;
– kraking, reforming;
– zastosowanie produktów w celu uzyskania energii;
– synteza organiczna (tworzywa sztuczne,
leki, barwniki, kosmetyki, detergenty).
4. Zespó³ „ekologów”:
– ropa naftowa jako zagro¿enie dla œrodowiska naturalnego (katastrofy tankowców, plamy ropy powstaj¹ce w wyniku dzia³añ wojennych, wycieków z dystrybutorów i miejsc produkcji itp.);
– zagro¿enia dla œrodowiska spowodowane u¿ywaniem etyliny i olejów napêdowych w motoryzacji;
– ekologiczne Ÿród³a energii;
– gaz ziemny jako paliwo energetyczne.
5. Pytania do „ekspertów” z poszczególnych
dziedzin.
III. Czêœæ podsumowuj¹ca
1. Próba odpowiedzi na pytania:
– Które z produktów destylacji frakcjonowanej ropy naftowej u¿ywane s¹ jako Ÿród³a energii? Czy mo¿na zast¹piæ je innymi?
– Które z produktów destylacji ropy naftowej mog¹ byæ u¿ywane w gospodarstwie domowym?
– Jakie dziedziny gospodarki wykorzystuj¹ produkty przeróbki ropy naftowej?
– Czy mo¿na by, dla dobra œrodowiska
naturalnego, ograniczyæ wydobywanie
i przeróbkê ropy naftowej?
– Jakie substancje dosta³y siê do atmosfery, gdy wojska irackie w czasie wojny
w Zatoce Perskiej podpali³y szyby naftowe na terenie Kuwejtu?
– Jakie substancje dosta³yby siê do atmosfery, gdyby samochody jeŸdzi³y na
napêdzie wodorowym lub alkoholowym?
IV. Ocena wyst¹pieñ grup oraz najaktywniejszych uczniów
Literatura
[1] Krystyna Rau, Ewa Ziêtkiewicz: Jak aktywizowaæ uczniów. Of. Wyd. G&P, Poznañ, 2000.
[2] Maria Koszmider, Gra¿yna Kozanecka: Zielone
zadania. Ochrona œrodowiska w zadaniach chemicznych. WSiP S.A., Warszawa, 1997.
CHEMIA W SZKOLE
33
Metodyka i praktyka szkolna
Jak skrzatowi pomógł kret,
czyli kataliza i katalizatory
– konspekt lekcji
n NORBERT ODOLCZYK (Warszawa)
Celem lekcji jest wykazanie roli, jak¹ spe³nia katalizator podczas przebiegu reakcji chemicznych.
Pomoce i œrodki dydaktyczne:
Doœwiadczenie 1:
drucik platynowy, drucik miedziany, palnik,
zapa³ki,
Doœwiadczenie 2:
0,05 M Fe(SCN)3 ; 0,005 M CuSO4;
0,05 M Na2S2O3 ; 2 probówki
Przebieg lekcji
I. Przypomnienie wiadomoœci na temat przebiegu reakcji chemicznych:
– reakcje przebiegaj¹ce z ró¿n¹ szybkoœci¹,
porównanie reakcji spalania i utleniania;
– szybkoœæ reakcji i czynniki wp³ywaj¹ce na szybkoœæ reakcji (temperatura, ciœnienie, stê¿enie reagentów, rozdrobnienie reagentów).
II. Nauczyciel opowiada, krótk¹ historyjkê ilustruj¹c¹ w sposób poœredni przebieg reakcji z katalizatorem i bez katalizatora.
Dawno, dawno temu u podnó¿a pewnej
wysokiej góry by³a wioska, któr¹ zamieszkiwa³y
skrzaty. Pewnego dnia jeden z mieszkañców
34
CHEMIA W SZKOLE
postanowi³ wybudowaæ sobie dom. W tym celu
wybra³ siê na poszukiwanie odpowiedniego
budulca. Kr¹¿¹c po okolicy, po kilku godzinach
uda³o mu siê dotrzeæ do przepiêknego lasu,
w którym ros³y ogromne, stare dêby – idealne
na jego wymarzon¹ chatkê. Niestety znajdowa³y siê one po drugiej stronie zbocza góry. Pojawi³ siê wiêc problem: jak przetransportowaæ
wielkie pnie przez szczyt, a by³a to najkrótsza
droga. Wnoszenie budulca na górê by³o zajêciem bardzo czasoch³onnym i mêcz¹cym. Skrzat
musia³ ze sob¹ zabieraæ du¿e iloœci jedzenia
i picia, aby mieæ wystarczaj¹co du¿o si³y i energii na przeci¹gniêcie drzew na drug¹ stronê.
Pewnego razu, ju¿ bardzo zmêczony swoim
przedsiêwziêciem, postanowi³ chwileczkê odpocz¹æ. Wtedy podszed³ do niego kret i zaproponowa³ swoj¹ pomoc. Skrzat zainteresowa³
siê, jak to ma³e zwierz¹tko mo¿e mu pomóc
przy tak ogromnych pniach. Krecik przedstawi³ mu swój pomys³, który nastêpnie wykona³.
Przekopa³ pod gór¹ tunel, dziêki czemu skrzat
mia³ bli¿ej do wioski i uda³o mu siê du¿o
szybciej zakoñczyæ budowê domku.
Podczas opowiadania nauczyciel jednoczeœnie rysuje na tablicy schemat przedstawiaj¹cy
historyjkê:
1/2003
Metodyka i praktyka szkolna
a
1
b
c
d
bez kreta
z kretem
KATALIZATOR
2
CZAS
dużo
mało
– skraca czas reakcji
3
WYSOKOŚĆ
duża
mniejsza
– obniża energię aktywacji
4
DROGA
długa
krótka
– zmienia drogę reakcji
5
PROWIANT
dużo
mało
– mniej drastyczne warunki (np. temp.)
6
KRET
–
przed: jest
po:
jest
- nie zużywa się (ulega regeneracji)
III. Nauczyciel zadaje uczniom pytania naprowadzaj¹ce, tak aby na podstawie opowiedzianej historyjki, sami (ewentualnie z niewielk¹ pomoc¹ nauczyciela) wyt³umaczyli
rolê i zasadê dzia³ania katalizatora w reakcji chemicznej.
W tym celu nauczyciel przedstawia tabelê sk³adaj¹c¹ siê z czterech kolumn i z szeœciu wierszy,
przy czym wype³nia w niej tylko wiersz 1 (bez ostatniej rubryki d) oraz ca³¹ kolumnê a.
O tym dowiemy siê za chwileczkê. Teraz
postarajmy siê ustaliæ co by³o potrzebne skrzatowi, aby móg³ przetransportowaæ drzewo na
drug¹ stronê góry. Innymi s³owy co jest nam
niezbêdne, abyœmy mogli w reakcji chemicznej
substraty przeprowadziæ w produkty.
1. Co potrzebne by³o krasnalowi aby móg³
przetransportowaæ drzewo?
Oczekiwana odpowiedŸ: ENERGIA (SI£A),
CZAS
Tak przygotowana tabela bêdzie uzupe³niana podczas odpowiedzi uczniów.
Pytania dotycz¹ce porównania sytuacji przed
i po poznaniu kreta(najpierw wype³niane s¹ kolumny b i c):
1. W którym przypadku, przetransportowanie
drzewa zajmowa³o skrzatowi mniej czasu?
Oczekiwana odpowiedŸ: Z KRETEM
2. Kiedy skrzat musia³ pokonaæ wiêksz¹ wysokoœæ?
Oczekiwana odpowiedŸ: Z ANIM POZNA£
KRETA (BEZ KRETA)
3. Kiedy skrzat pokonywa³ krótsz¹ drogê?
Oczekiwana odpowiedŸ: PO PRZEKOPANIU
TUNELU (Z KRETEM)
4. Kiedy skrzat musia³ braæ ze sob¹ wiêcej prowiantu?
Oczekiwana odpowiedŸ: Z ANIM POZNA£
KRETA (BEZ KRETA)
5. Co sta³o siê z kretem po przekopaniu tunelu?
Czy nadal istnia³?
Oczekiwana odpowiedŸ: TAK
Aby zasz³a reakcja równie¿ musimy dostarczyæ energii do naszego uk³adu. Tak¹ minimaln¹ energiê jak¹ musz¹ posiadaæ substraty nazywamy ENERGI¥ AKTYWACJI. Porównuj¹c sytuacjê skrzata – jest to najmniejsza energia jakiej
skrzat potrzebowa³, aby wci¹gn¹æ drzewo na
szczyt góry. PóŸniej ju¿ pnie stacza³y siê same
do wioski po zboczu. Energia aktywacji jest wiêc
odpowiednikiem góry i stanowi barierê energetyczn¹ dla naszych substratów, któr¹ musz¹
pokonaæ, aby mog³y powstaæ produkty.
IV. Nauczyciel objaœnia uczniom, ¿e ta historyjka jest œciœle zwi¹zana z chemi¹, gdy¿
podobn¹ sytuacjê mamy w reakcjach chemicznych. Drzewa s¹ substratami reakcji,
a dom skrzata produktem.
Natomiast czym jest kret? (brak odpowiedzi)
1/2003
Rysunek na podstawie którego nauczyciel wyjaœnia pojêcie energii aktywacji:
2. Sk¹d skrzat czerpa³ energiê?
Oczekiwana odpowiedŸ: PROWIANT
3. Co mo¿e stanowiæ w reakcji chemicznej
rolê takiego dostarczyciela energii?
Oczekiwana odpowiedŸ: PODWY¯SZENIE
TEMPERATURY ( CIŒNIENIA )
CHEMIA W SZKOLE
35
Metodyka i praktyka szkolna
W wiêkszoœci reakcji podniesienie temperatury lub ciœnienia znacznie przyspiesza przebieg reakcji. Co oczywiœcie zwi¹zane jest z energi¹ jak¹ dostarczamy do uk³adu.
4. Co mo¿e odgrywaæ rolê kreta w reakcji
chemicznej?
B RAK ODPOWIEDZI
Mamy w chemii substancje, które w taki sam
sposób jak kret pomóg³ skrzatowi, pomagaj¹
nam przeprowadziæ reakcjê chemiczn¹. Substancje takie nazywamy KATALIZATORAMI. Dlatego teraz wspólnie spróbujmy ustaliæ jakie korzyœci z pomocy kreta mia³ skrzat, a wtedy
poznamy jakie w³aœciwoœci ma katalizator.
Teraz na podstawie odpowiedzi uczniów
wype³niana jest w tabeli kolumna d.
1. Jak wp³ywa katalizator na czas reakcji?
Oczekiwana odpowiedŸ: SKRACA CZAS
REAKCJI
Mo¿emy wiêc zapisaæ pierwsz¹ w³aœciwoœæ
katalizatora: SKRACA CZAS REAKCJI. Czyli po
dodaniu takiej substancji, która jest katalizatorem udaje nam siê wczeœniej zakoñczyæ reakcjê.
1. Jak katalizator wp³ywa na energiê aktywacji?
Oczekiwana odpowiedŸ: OBNI¯A J¥
Tak – dziêki krecikowi, skrzat nie musia³
wchodziæ na sam szczyt góry, a ró¿nica wysokoœci jak¹ mia³ do przebycia znacznie zmniejszy³a
siê. Przeprowadzaj¹c reakcje chemiczn¹ równie¿ musimy pokonaæ pewn¹ wysokoœæ w postaci ENERGII AKTYWACJI. Katalizator obni¿a
nam tê barierê dziêki czemu reakcja zacho- dzi
³atwiej.
Czyli nastêpn¹ w³aœciwoœci¹ katalizatora jest
O BNI¯ENIE ENERGII AKTYWACJI.
2. Jak katalizator wp³ywa na drogê reakcji?
Oczekiwana odpowiedŸ: ZMIENIA DROGÊ
( SKRACA)
Nasz ma³y pomocnik zmieni³ drogê po której skrzat transportowa³ drzewo – równie¿
w taki sam sposób dzia³a katalizator. Powoduje, ¿e substraty w reakcji chemicznej przebywaj¹ trochê inn¹ drogê. W obecnoœci katalizatora ³¹cz¹ siê one najpierw z katalizatorem,
a dopiero póŸniej ze sob¹, ostatecznie daj¹c
produkty.
36
CHEMIA W SZKOLE
Bez katalizatora: A + B (powoli) à AB
Z katalizatorem: A + K (szybko) à AK
AK + B (szybko) à AB + K
Powiedzieliœmy sobie, ¿e dziêki krecikowi
skrzat móg³ braæ ze sob¹ mniej po¿ywienia na
drogê. Wyjaœniliœmy sobie równie¿, ¿e rolê takiego po¿ywienia dla przebiegaj¹cej reakcji
spe³nia temperatura i ciœnienie.
3. Jaka jest wiêc nastêpna korzyœæ z obecnoœci katalizatora?
Oczekiwana odpowiedŸ: NI¯SZA TEMPERATURA I CIŒNIENIE
Katalizator pozwala nam z³agodziæ warunki, w jakich bêdziemy przeprowadzaæ reakcjê,
w konsekwencji czego reakcja bêdzie przebiegaæ przy ni¿szej temperaturze i ciœnieniu ni¿
w nieobecnoœci katalizatora.
4. Czy katalizator zu¿ywa siê podczas reakcji?
Oczekiwana odpowiedŸ: NIE
Katalizator dodany do œrodowiska reakcji
bierze w niej udzia³, ale nie zu¿ywa siê – mówimy wtedy, ¿e katalizator regeneruje siê. Dlatego podczas zapisu reakcji katalizator piszemy
nad strza³k¹:
katalizator
SUBSTRATY ¾¾¾¾
® PRODUKTY
Reakcje, które przebiegaj¹ z u¿yciem katalizatora to REAKCJE KATALITYCZNE. W³aœciwoœci
u¿ytych substancji nazywamy W£AŒCIWOŒCIAMI
KATALITYCZNYMI, a substancje posiadaj¹ce takie
w³aœciwoœci to oczywiœcie KATALIZATORY.
V. SprawdŸmy jak w rzeczywistoœci dzia³a katalizator:
Doœwiadczenie 1.
– nauczyciel rozgrzewa drucik platynowy nad
palnikiem po czym odcina dop³yw gazu;
– czeka a¿ ostygnie tak, aby nie by³o widaæ, ¿e jest
roz¿arzony po czym ponownie odkrêca gaz;
– drucik samoczynnie roz¿arza siê i zapala p³omieñ.
1. Co to za reakcja?
Oczekiwana odpowiedŸ: SPALANIE
CH4 + 2O2 (iskra lub Pt) à CO2 + H2O
2. Jak¹ rolê odgrywa platyna?
Oczekiwana odpowiedŸ: JEST KATALIZATOREM
1/2003
Metodyka i praktyka szkolna
3. Czy po reakcji drucik platynowy uleg³ zmianie? (jego wygl¹d)
Oczekiwana odpowiedŸ: NIE
Aby udowodniæ, ¿e to platyna ma w³aœciwoœci katalityczne, nauczyciel podobne doœwiadczenie przeprowadza z drucikiem wykonanym
z innego metalu – reakcja nie zachodzi.
Doœwiadczenie 2.
– do dwóch probówek dodaæ:
Odczynnik
Probówka 1 Probówka 2
0,05 M Fe(SCN)3
TAK
TAK
0,005 M CuSO4
NIE
TAK
0,05 M Na2S2O3
TAK
TAK
1. W której probówce szybciej nast¹pi³o odbarwienie roztworu?
Oczekiwana odpowiedŸ: PROBÓWKA 2
2. Co w tej reakcji jest naszym kretem?
Oczekiwana odpowiedŸ: CuSO4
Inne przyk³ady reakcji katalitycznych:
MnO
2 H2O2 ¾¾¾
® 2H2O + O2
VI. Zastosowanie katalizatorów w codziennym
¿yciu:
1. Czy ktoœ s³ysza³ o katalizatorach w samochodach?
2. Do czego potrzebny jest katalizator w samochodzie?
3. Czy samochody bez katalizatora je¿d¿¹
wolniej ni¿ te z katalizatorem?
OdpowiedŸ:
Katalizator w samochodzie s³u¿y do oczyszczenia gazów spalinowych:
– podczas spalania benzyny w silniku powstaj¹
silne truj¹ce gazy: tlenki azotu, tlenek wêgla(II),
wêglowodory;
– katalizator w samochodzie s³u¿y do oczyszczania spalin, dziêki niemu zachodz¹ reakcje, które powoduj¹, ¿e wydzielane spaliny
s¹ mniej szkodliwe.
CuSO"
2Fe3+ + 2S2O32– ¾¾¾
® 2Fe2+ + S4O62–
VII. Podsumowanie lekcji:
1. Aby zasz³a reakcja potrzebne jest
dostarczenie energii – zwanej energi¹ aktywacji.
2. Katalizator jest to substancja, która uczestniczy w reakcji obni¿aj¹c
energiê aktywacji i zmieniaj¹c drogê
reakcji, jednak sama siê nie zu¿ywa
i mo¿e byæ wykorzystana ponownie.
3. Katalizator przyspiesza przebieg reakcji i pozwala na zastosowanie ³agodniejszych warunków.
VIII. Praca domowa: Podaj przyk³ad reakcji chemicznej z u¿yciem katalizatora.
1/2003
CHEMIA W SZKOLE
37
Metodyka i praktyka szkolna
Ścieżki edukacyjne
w chemicznym kształceniu
ponadgimnazjalnym
n MARIA WAWRZYNIAK – KULCZYK (Wrocław)
Ś
cie¿ki edukacyjne to nowy rodzaj zajêæ
dydaktycznych, które zosta³y wprowadzone po raz pierwszy w szko³ach podstawowych i gimnazjalnych trzy lata temu, a w szko³ach ponadgimnazjalnych w tym roku szkolnym. W Podstawie Programowej kszta³cenia
ogólnego dla liceów ogólnokszta³c¹cych, liceów profilowanych i techników (Dziennik Ustaw
nr 51 z dnia 26 lutego 2002r.) zamieszczono
cele, zadania szko³y, treœci nauczania i osi¹gniêcia ucznia wynikaj¹ce ze œcie¿ek edukacyjnych. W szkole ponadgimnazjalnej MENiS
przewiduje 7 œcie¿ek: wychowanie do ¿ycia w rodzinie, edukacja filozoficzna, prozdrowotna,
ekologiczna, regionalna, europejska, czytelnicza i medialna.
Zgodnie z rozporz¹dzeniem Ministra Edukacji i Sportu (Dz. U. nr 51) dyrektor szko³y
odpowiedzialny jest za uwzglêdnienie problematyki œcie¿ek edukacyjnych w szkolnym zestawie
programów nauczania. Za realizacjê œcie¿ek
edukacyjnych odpowiedzialni s¹ nauczyciele
wszystkich przedmiotów, którzy do w³asnego
programu odpowiednio w³¹czaj¹ treœci danej
œcie¿ki.
Czêœciowej realizacji treœci œcie¿ek edukacyjnych mo¿na dokonaæ w czasie odrêbnych,
modu³owych, kilkugodzinnych zajêæ.
Treœci œcie¿ek edukacyjnych umieszcz¹ zatem nauczyciele w programach nauczania swoich przedmiotów, a bêd¹ je realizowaæ w szkole
zgodnie z ustaleniem rady pedagogicznej.
Propozycjê realizacji treœci zapisanych w œcie¿kach edukacyjnych przedstawiono na schemacie (Rys. 1).
38
CHEMIA W SZKOLE
Sposoby realizacji treœci œcie¿ek edukacyjnych
Rys.1
Realizacja treœci œcie¿ek
na lekcjach:
• fragmenty lekcji,
• lekcje w ca³oœci
poœwiêcone treœciom œcie¿ki.
Realizacja treœci œcie¿ek
w czasie pozalekcyjnym
np: sesja popularnonaukowa na dany temat,
wycieczka dydaktyczna, konkurs, projekty
edukacyjne itp.
Realizacjê treœci œcie¿ki edukacyjnej wed³ug
proponowanego powy¿ej schematu zilustrujê
na przyk³adzie treœci 3 ze œcie¿ki ekologicznej:
Zagro¿enia cywilizacyjne zwi¹zane z energetyk¹
konwencjonaln¹ i j¹drow¹.
• Krótkie fragmenty lekcji uwzglêdniaj¹ce
treœci œcie¿ki:
Przy temacie lekcji Wystêpowanie wêgla w przyrodzie zwracam uwagê na wykorzystanie wêgla
jako surowca energetycznego i emisjê dwutlenku wêgla do atmosfery. Wspominam równie¿
o tym, ¿e wêgle kopalne zanieczyszczone s¹ siark¹ i w procesie spalania wêgla wydziela siê dwutlenek siarki, który przyczynia siê do zanieczyszczenia œrodowiska naturalnego.
• Lekcje w ca³oœci poœwiêcone treœciom œcie¿ki:
CO2 a efekt cieplarniany (doœwiadczenia:
otrzymywanie i identyfikacja CO2 oraz eksperyment ilustruj¹cy efekt cieplarniany).
1/2003
Metodyka i praktyka szkolna
• Realizacja w czasie pozalekcyjnym, np.
1. Monitoring kwaœnych opadów w œrodowisku
lokalnym – projekty badawcze uczniów;
wspó³praca nauczycieli chemii, fizyki, biologii i geografii.
2. Gospodarka energetyczna w moim regionie
(sesja dla uczniów szko³y)
Wdra¿anie treœci zapisanych w œcie¿kach
edukacyjnych mo¿e siê równie¿ odbywaæ w ramach lekcji chemii, ale poprzez holistyczne,
wieloaspektowe ujêcie zagadnienia. Integracja
wiedzy z wielu dziedzin daje uczniom mo¿liwoœæ ca³oœciowego spojrzenia na problem i lepsze rozumienie otaczaj¹cego œwiata, zgodnie
ze s³owami „Œwiat jest jeden, choæ ró¿ny dla
wielu. Twórz po³¹czenia w umys³ach uczniów”
• Lekcje holistyczne np.
Energia j¹drowa – nadzieja czy zagro¿enie?
– temat uzgodniony przez nauczycieli chemii, fizyki, biologii.
Nale¿y podkreœliæ, ¿e nie wszystkie treœci œcie¿ek edukacyjnych zapisane w Podstawie
programowej.... musz¹ byæ realizowane przez
każdego nauczyciela.
Ze œcie¿ek edukacyjnych nale¿y wybraæ uzupe³niaj¹ce, w stosunku do przedmiotowych, treœci o istotnym znaczeniu wychowawczym, poniewa¿ w œcie¿kach po³o¿ono du¿y nacisk na aspekt
wychowawczy, czyli kszta³towanie postaw. Ponadto nauczyciele, przez w³¹czanie treœci œcie¿ek edukacyjnych do nauczanego przedmiotu
stwarzaj¹ uczniom warunki do kszta³cenia umiejêtnoœci ponadprzedmiotowych, które mog¹
wspomagaæ naukê wielu przedmiotów, a tak¿e
s¹ przydatne w ¿yciu cz³owieka.
Przyk³adowa lista umiejêtnoœci ponadprzedmiotowych (kluczowych) przedstawiona jest
w artykule pani Iwony Maciejewskiej na stronie 15. (przypis redakcji)
W tabeli (s. 40) zaprezentowa³am sposób przyporz¹dkowania treœci œcie¿ek edukacyjnych
w kszta³ceniu chemicznym wed³ug Podstawy pro-
1/2003
gramowej kszta³cenia ogólnego dla liceów ogólnokszta³c¹cych, liceów profilowanych i techników.
Przygotowane, przez nauczycieli wszystkich
przedmiotów ucz¹cych w danej klasie, tabele
z ujêtymi treœciami œcie¿ek edukacyjnych w kszta³ceniu przedmiotowym mog¹ pos³u¿yæ koordynatorowi, odpowiedzialnemu za realizacjê œcie¿ek w danej klasie, do tabelarycznego zestawienia, ukazuj¹cego które treœci i z zakresu jakiej
œcie¿ki edukacyjnej planuje siê wdra¿aæ
w okreœlonym roku szkolnym. Analiza opracowanego zestawienia pozwoli na ustalenie czy
wszystkie treœci œcie¿ek s¹ wkomponowane
w przedmioty nauczania oraz wokó³ jakiej tematyki skupia siê realizacja œcie¿ek w poszczególnych przedmiotach. Mo¿e byæ równie¿ przydatna przy wyborze zagadnieñ, które bêd¹
realizowane w formie lekcji holistycznych, zajêæ terenowych, konkursów czy projektów edukacyjnych. Tworzenie miêdzyprzedmiotowych
projektów edukacyjnych jest pracoch³onne
i czasoch³onne oraz wymaga dobrej wspó³pracy nauczycieli i uczniów. Powinniœmy mieæ œwiadomoœæ, ¿e wdrażanie ścieżek edukacyjnych to proces, a nie zdarzenie.
Literatura
[1] Podstawa Programowa kszta³cenia ogólnego dla
liceów ogólnokszta³c¹cych, liceów profilowanych
i techników. Dz. U. nr 51, Warszawa 2002-10-06
[2] PoŸniczek M, Kluz Z, Odrow¹¿ E.: Program
nauczania w liceum ogólnokszta³c¹cym, liceum
profilowanym i technikum. WSiP, Warszawa
2002-10-06
[3] Biernacka E, Wawrzyniak – Kulczyk M, Wnuk G.:
Edukacja Ekologiczna – program dla liceów ogólnokszta³c¹cych, liceów profilowanych i techników.
SOP, Toruñ 2002
[4] Stankiewicz M, Wawrzyniak – Kulczyk M.: Poznaj, zbadaj, chroñ œrodowisko w którym ¿yjesz.
WSiP, Warszawa 1997
[5] Stankiewicz M, Wawrzyniak – Kulczyk M.: Œrodowisko w którym ¿yjemy. DODN, Wroc³aw 2000
CHEMIA W SZKOLE
39
40
CHEMIA W SZKOLE
Realizacja
II kl.
I kl.
1s*
2s 1s
2s
+
+
– obserwuje i zapisuje efekty towarzyszące
reakcjom chemicznym oraz formułuje wnioski;
– przestrzega zasad bhp podczas prac laboratoryjnych.
Reakcje syntezy, ana- Edukacja filo- Elementy logiki ogólnej. Myśl Typy reakcji
chemicznych
lizy i wymiany (4).
zoficzna i proz- a język (1) EF.
drowotna
Zachowania bezpieczne w
codziennym życiu (4) EP.
Proste reakcje utle- Edukacja eko- Ekonomiczne i społeczne Otrzymywanie -ma świadomość energochłonności procesów metalurgicznych oraz ich negatywnego
niania – redukcji i ich logiczna, re- aspekty związków między metali z rud
wpływu na środowisko
rola w przyrodzie oraz gionalna
człowiekiem i jego działalno(np. huta żelazochromu w Siechnicy).
życiu codziennym (8).
ścią a środowiskiem (1) EE.
Specyfika regionu (1) ER.
4.
5.
Układ okreso- – doskonali umiejętność odczytywania in- +
wy – źródło in- formacji i wnioskowania korzystając z ukłaformacji o pier- du okresowego.
wiastkach
– dostrzega pozytywne i negatywne działa- +
1. Izotopy
w przyrodzie nie pierwiastków promieniotwórczych.
2. Zjawisko pro+
mieniotwórczości naturalnej
Zależność pomiędzy Edukacja czy- Tradycyjne źródła informabudową atomów a po- telnicza i me- cji (1).
łożeniem pierwiastków dialna
w układzie okresowym
i ich właściwościami.
– ma świadomość ewolucji poglądów na bu- +
dowę materii;
– kształci umiejętność myślenia analitycznego i syntetycznego.
Osiągnięcia ucznia
(umiejętności, postawy i przekonania)
Uczeń:
3.
Budowa atomów (dwie
jednostki lekcyjne)
Temat lekcji
Izotopy. Promienio- Edukacja pro- Zdrowie jako wartość dla człotwórczość naturalna zdrowotna, wieka i społeczeństwa (1) EP.
(1).
ekologiczna Ekonomiczne i społeczne
aspekty związków między
człowiekiem a jego działalnością i środowiskiem (1) EE.
Treść ścieżki edukacyjnej
(nr treści)
2.
Ścieżka
edukacyjna
Współczesny uprosz- Edukacja filo- Filozofia a nauka (5).
czony model budowy zoficzna
atomu (1).
Treść z Podstawy
Programowej
(nr treści)
1.
L.p
Ścieżki edukacyjne w kształceniu chemicznym
Metodyka i praktyka szkolna
1/2003
1/2003
7.
6.
L.p
Ścieżka
edukacyjna
Dysocjacja. Reakcje
w roztworach
wodnych (10).
Edukacja
ekologiczna,
prozdrowotna
Edukacja
ekologiczna
Klasyfikacja związków Edukacja
chemicznych (**).
regionalna,
ekologiczna
Treść z Podstawy
Programowej
(nr treści)
Korzyści i straty związane
z eksploatacją środowiska
(1) EE.
Pielęgnacja ciała (2) EP.
Intensyfikacja produkcji
rolnej i związane z nią
zagrożenia (5).
Związek między
działalnością człowieka
a środowiskiem (1).
Specyfika regionu (1) ER.
Współpraca międzynarodowa jako warunek osiągnięcia zrównoważonego
rozwoju (2) EE.
Treść ścieżki edukacyjnej
(nr treści)
1. Odczyn
roz-tworów
wodnych substancji –pH
2. Co nas
zżera czyli
o korozji
materiałów
3. Hydroliza
soli
3. Zastosowanie wybranych
soli w przemyśle i życiu
codziennym
1. Tlenki –
charakter
chemiczny
2. Otrzymywanie
kwasów
Temat lekcji
– wybiera kosmetyki o właściwym dla
skóry pH;
– ma świadomość, że zakwaszenie wody
powoduje wzrost właściwości korozyjnych,
a zakwaszenie gleby może prowadzić do
obniżenia plonów i niszczenia konstrukcji
stalowych umieszczonych pod ziemią;
– ma świadomość, że w zależności od
pH gleby należy stosować odpowiednie
nawozy mineralne.
– zdaje sobie sprawę jakim zagrożeniem
dla zbiorników wodnych jest wzrastająca
w nich obecność nawozów sztucznych;
– ma świadomość, że jakość żywności
zależy od właściwego nawożenia gleby;
– zastosuje piasek zamiast soli do posypywania oblodzonych ulic i chodników.
– dostrzega we własnym regionie wpływ
zanieczyszczeń transgranicznych na stan środowiska (np. obumieranie lasów w Sudetach).
– uzasadnia konieczność współpracy
państw i organizacji na rzecz zrównoważonego rozwoju.
Osiągnięcia ucznia
(umiejętności, postawy i przekonania)
Uczeń:
Ścieżki edukacyjne w kształceniu chemicznym
+
+
+
+
+
+
Realizacja
II kl.
I kl.
1s*
2s 1s
2s
Metodyka i praktyka szkolna
CHEMIA W SZKOLE
41
42
CHEMIA W SZKOLE
Edukacja
ekologiczna,
europejska
10. Węglowodory
nasycone,
nienasycone i
aromatyczne (12).
11. Jednofunkcyjne
Edukacja prozdrowotna,
pochodne
węglowodorów (14). wychowanie
w rodzinie
Edukacja
ekologiczna
Źródła
węglowodorów
w przyrodzie (13).
9.
Treść ścieżki edukacyjnej
(nr treści)
– ocenia zagrożenie dla zdrowia i życia
spowodowane spożywaniem alkoholu;
– świadomie dąży do poszanowania
godności życia ludzkiego i dojrzałego
funkcjonowania w życiu rodzinnym.
Skutki picia
Wpływ substancji psychoalkoholu
aktywnych na organizm i
psychikę człowieka (7) EP.
Zagrożenia życia rodzinnegoalkoholizm (12) EW.
– wskazuje zagrożenia wynikające z
energetyki konwencjonalnej i jądrowej;
– dostrzega konieczność racjonalnego
gospodarowania energią w życiu
człowieka i gospodarce;
– podejmuje działania energooszczędne.
– analizuje i interpretuje normy dla spalin
samochodowych;
– przedstawia sposoby „polepszania” paliw
oraz możliwości ograniczenia zanieczyszczenia środowiska gazami spalinowymi;
– uzasadnia konieczność wprowadzania do
powszechnego użytku paliw ekologicznych.
1.Węglowodory
jako surowce
energetyczne.
2. CO2 a efekt
cieplarniany
– podejmuje działania ograniczające działanie
promieniowania UV na organizm człowieka
(np. stosuje kremy z filtrem ochronnym).
1. Charakterystyka tlenu
(dziura ozonowa)
2. Węgiel
w przyrodzie.
– dostrzega problem wyczerpywania się
zasobów węgla w Polsce;
– ma świadomość konieczności ograniczenia emisji CO2 i SO2 do atmosfery.
Osiągnięcia ucznia
(umiejętności, postawy i przekonania)
Uczeń:
Temat lekcji
Eko - auto
Problemy polityki
ekologicznej państwa (7) EE.
Wzajemne relacje między
prawem Unii Europejskiej a
prawem krajowym (5) EEu.
Zagrożenia cywilizacyjne
związane z energetyką konwencjonalną i jądrową (3).
Zagrożenia cywilizacyjne
związane z energetyką
konwencjonalną (3) EE.
Edukacja pro- Chronienie się przed
zdrowotna, zanieczyszczeniami
ekologiczna środowiska (2) EP.
Ścieżka
edukacyjna
Właściwości
wybranych metali
i niemetali (11).
Treść z Podstawy
Programowej
(nr treści)
8.
L.p
Ścieżki edukacyjne w kształceniu chemicznym
+
+
+
+
+
+
Realizacja
II kl.
I kl.
1s*
2s 1s
2s
Metodyka i praktyka szkolna
1/2003
1/2003
Korzyści i straty związane
z eksploatacją środowiska
(1) EE.
Analiza informacji zaczerpniętej z różnych źródeł.
Kryteria wskazujące na rzetelność i obiektywizm informacji źródłowych (10) EM.
Kwestia standardów
unijnych (3) EEu.
Specyfika regionu (1) ER
Edukacja
ekologiczna,
europejska,
czytelnicza
i medialna,
regionalna.
Treść ścieżki edukacyjnej
(nr treści)
13. Chemia w życiu
gospodarczym,
społecznym i ochronie środowiska.
Praktyczne
zastosowania poznanych substancji chemicznych i zagrożenia
spowodowane niewłaściwym ich wykorzystaniem (16).
Ścieżka
edukacyjna
Edukacja pro- Zasady racjonalnego
zdrowotna
żywienia w różnych
okresach życia (5).
Treść z Podstawy
Programowej
(nr treści)
12. Najważniejsze
wielofunkcyjne
pochodne węglowodorów (15).
L.p
+
1. Tłuszcze jako – świadomie dąży do utrzymywania
i poprawy zdrowia własnego oraz innych
specyficzny
rodzaj estrów osób.
2. Peptydy
i białka
3. Glukoza jako
przykład monosacharydu
4. Sacharoza
jako przykład
disacharydu.
5. Skrobia i
celuloza –
polisacharydy.
1.Zanieczyszczenia powietrza, wody i
gleby w środowisku okalnym
(kilka lekcji).
2. Znaczenie
działania
oczyszczalni
ścieków
dla rzek
i Bałtyku.
+
+
– zaproponuje sposoby ograniczenia
zanieczyszczeń powietrza, wody i gleby;
– podejmuje działania wodooszczędne.
– analizuje dane o stanie środowiska
własnej okolicy i porównuje z normami UE.
+
+
+
+
Realizacja
I kl.
II kl.
2s
1s*
2s 1s
Temat lekcji
Osiągnięcia ucznia
(umiejętności, postawy i przekonania)
Uczeń:
Ścieżki edukacyjne w kształceniu chemicznym
Metodyka i praktyka szkolna
CHEMIA W SZKOLE
43
44
CHEMIA W SZKOLE
Treść z Podstawy
Programowej
(nr treści)
Edukacja
ekologiczna,
europejska,
czytelnicza
i medialna,
regionalna.
Ścieżka
edukacyjna
Korzyści i straty związane
z eksploatacją środowiska
(1) EE.
Analiza informacji zaczerpniętej z różnych źródeł.
Kryteria wskazujące na rzetelność i obiektywizm informacji źródłowych (10) EM.
Kwestia standardów
unijnych (3) EEu.
Specyfika regionu (1) ER
Treść ścieżki edukacyjnej
(nr treści)
1.Zanieczyszczenia powietrza, wody i
gleby w środowisku okalnym
(kilka lekcji).
2. Znaczenie
działania
oczyszczalni
ścieków dla
rzek i Bałtyku.
3. Problem odpadów przemysłowych i
komunalnych.
4. Ekologiczne
fakty i mity.
Temat lekcji
+
– analizuje dane o stanie środowiska własnej
okolicy i porównuje z normami UE.
– dostrzega konieczność rzetelnego
informowania społeczeństwa o możliwych
zagrożeniach ale i korzyściach wynikających
ze stosowania różnych technologii
i wytwarzanych przez nie produktów.
+
+
+
– zaproponuje sposoby ograniczenia
zanieczyszczeń powietrza, wody i gleby;
– podejmuje działania wodooszczędne.
– proponuje sposoby ograniczenia ilości
odpadów.
Realizacja
I kl.
II kl.
1s*
2s 1s
2s
Osiągnięcia ucznia
(umiejętności, postawy i przekonania)
Uczeń:
* skrót „s” oznacza semestr
** w Podstawie programowej kształcenia ogólnego.... w zakresie kształcenia podstawowego nie uwzględniono treści dotyczącej systematyki związków nieorganicznych
13. Chemia w życiu
gospodarczym,
społecznym i ochronie środowiska.
Praktyczne
zastosowania poznanych substancji chemicznych i zagrożenia
spowodowane niewłaściwym ich wykorzystaniem (16).
L.p
Ścieżki edukacyjne w kształceniu chemicznym
Metodyka i praktyka szkolna
1/2003