Program własny zajęć laboratoryjnych z chemii

Program zajęć laboratoryjnych z chemii

I. WSTĘP.

Pracując w gimnazjum jako nauczyciel chemii, zauważyłam że największe efekty przynosi nauka poprzez doświadczenie. Aby pomóc uczniom w lepszym zrozumieniu i uporządkowaniu wiadomości zdobytych w czasie nauki w latach poprzednich opracowałam program zajęć doświadczalnych oparty na dwudziestu pięciu zalecanych w podstawie programowej eksperymentach.
Chemia to bardzo interesująca dziedzina, której zrozumienie jest bardzo ważne, ponieważ jej prawa występują także w innych dyscyplinach naukowych. Jest częścią naszego życia codziennego, której znaczenie we współczesnym świecie nieustannie rośnie. Nauczanie tego przedmiotu daje okazję do rozwijania zdolności obserwacji, formułowania uogólnień i wyciągania wniosków. Dlatego też podczas proponowanych przeze mnie zajęć uczniowie będą wdrażani do twórczego myślenia, samodzielnego planowania i przeprowadzania eksperymentów chemicznych oraz do zachowania przy tym bezpieczeństwa i porządku.
Powyższy program skierowany jest do uczniów klas trzecich. Czas jego realizacji będzie obejmował jeden semestr roku szkolnego, w wymiarze 1 godziny tygodniowo. Program jest spójny z programem nauczania chemii w klasach I-III gimnazjum. Zajęcia będą odbywały się pracowni chemicznej wyposażonej w szkło i przyrządy laboratoryjne oraz typowe odczynniki. Uczniowie będą pracować innowacyjną techniką Chemii w Małej Skali SSC oraz stosować metodę kształcenia przyrodniczego przez dociekanie naukowe (odkrywanie) -IBSE. W czasie 16 godzin zajęć uczniowie wykonają samodzielnie doświadczenia zalecane przez podstawę programową. Eksperymenty będą stanowiły dopełnienie procesu dydaktycznego nauczania chemii. Dostarczą one uczniom niezbędnej wiedzy na temat właściwości substancji oraz o ich przemianach.
• Realizacja programu to rezygnacja z odtwórczego uczenia się fragmentów podręcznika;
• To okazja do kształcenia umiejętności bezpiecznego posługiwania się prostym sprzętem laboratoryjnym i podstawowymi odczynnikami chemicznymi;
• Poprzez projektowanie i przeprowadzanie prostych doświadczeń chemicznych uczniowie nauczą się rozumienia poznawanych zjawisk.

II. CELE EDUKACYJNE.

• Wzbudzanie i rozwijanie zainteresowań uczniów chemią.
• Rozwijanie zdolności obserwacji i wyciągania wniosków na podstawie wykonanych doświadczeń.
• Samodzielne planowanie i przeprowadzanie eksperymentów chemicznych.
• Rozwinięcie umiejętności samodzielnej pracy z podręcznikami i książkami popularnonaukowymi.
• Wyrabianie cierpliwości i dokładności w poznawaniu zjawisk i praw nimi rządzących.
• Radość i satysfakcja z poznawania, wiara we własne siły i możliwości.
• Doskonalenie umiejętności korzystania z modeli, tablic, wykresów, schematów.
• Poprawne posługiwanie się językiem chemii.
• Wdrażanie do bezpiecznej pracy laboratoryjnej .
• Rozbudzanie i rozwijanie pasji badawczej.

III. PROCEDURY OSIĄGANIA CELÓW. METODY I FORMY PRACY.
Uczniowie klasy trzeciej zostaną podzieleni na 3-4 osobowe zespoły badawcze. Każdy zespół otrzyma „Kartę pracy”, z którą musi się zapoznać przed rozpoczęciem doświadczenia. Wszystkie czynności powinny być wykonywane ostrożnie i zgodnie z opisem na karcie, który będzie określał cel eksperymentu oraz zawierał szczegółowe informacje dotyczące wykonania zadania. Wszystkie czynności uczniów będą monitorowane przez nauczyciela i asystenta- ucznia, który wykazuje szczególne zainteresowanie przedmiotem i zajęciami doświadczalnymi. Swoje obserwacje, wyniki i wnioski uczniowie będą zapisywać na karcie pracy i oddawać po zakończeniu ćwiczeń. Zespoły wspólnie z nauczycielem omawiają swe prace, dokonują porównania uzyskanych wyników. Oceny swej pracy dokonają poprzez metodniki. Pod uwagę brane będzie również zaangażowanie i wkład pracy zespołów. Na początku kolejnych zajęć uczniowie w ramach powtórzenia, krótko omówią cel i wyniki poprzednich doświadczeń. Wykonując eksperymenty przekonują się, że praktyka i doświadczenie stanowią kryterium wiedzy teoretycznej, że mają ogromne znaczenie w poznawaniu otaczającego świata.
Osiąganie stawianych celów poznawczych nastąpi poprzez:
•Stosowanie pracy w grupach.
•Indywidualizację procesu nauczania.
•Rozwijanie wyobraźni.
•Stwarzanie sytuacji do odkrywania i twórczego myślenia ucznia.
•Odpowiednie metody pracy.
•Stosowanie na zajęciach środków dydaktycznych.

METODY PRACY:
•laboratoryjna czyli praktyczna,
•pogadanka, dyskusja,
•problemowa,
•IBSE, SSC
•praca z tekstem,
•aktywizujące uczniów,
•pokaz eksperymentu, eksponatów, modeli, plansz.

FORMY PRACY:
•ćwiczenia laboratoryjne,
•praca zespołowa,
•praca indywidualna,
•praca z literaturą fachową,
Ogromną rolę odgrywają pomoce dydaktyczne, które pomagają w realizacji nauczanych treści i są to:
•ciekawostki chemiczne i instrukcje do przeprowadzanych doświadczeń,
•modele kulkowe,
•sprzęt laboratoryjny i odczynniki chemiczne,
•układ okresowy pierwiastków, tablica rozpuszczalności,
•tablice i plansze,
•programy komputerowe,
•kolekcje różnorodnych substancji.

Pomiar osiągnięć i kontrolowanie uczniów następuje poprzez:
•obserwacje pracy poszczególnych uczniów,
•„Karty pracy” z doświadczenia;
•ankietę ewaluacyjną.

IV. TREŚCI NAUCZANIA.

Dział I. Substancje chemiczne i ich przemiany.
1. Zajęcia organizacyjno -porządkowe.
Pracownia chemiczna- przypomnienie i utrwalenie wiadomości. - przepisy BHP,
- regulamin pracowni,
- oznakowanie niebezpiecznych substancji- piktogramy,
- zapoznanie uczniów z planem pracy na zajęciach,
- nazwy sprzętu i szkła laboratoryjnego oraz ich przeznaczenie. Doświadczenie 1.
Pokaz szkła i sprzętu laboratoryjnego
2. Badanie i opisywanie właściwości wybranych substancji (np. soli kuchennej, cukru, mąki, wody, miedzi, żelaza).
- właściwości fizyczne i chemiczne metali, niemetali oraz związków chemicznych,
- obliczanie gęstości substancji
Doświadczenie 1. Badanie właściwości wybranych substancji (miedzi, żelaza, soli kuchennej, mąki, wody, chloru)
Doświadczenie 2. Porównanie gęstości wody i oleju

3.Sporządzanie mieszanin jednorodnych i niejednorodnych, rozdzielanie tych mieszanin.
- mieszanina jednorodna i niejednorodna,
- sączenie, sedymentacja, dekantacja, destylacja, krystalizacja, chromatografia, adsorpcja,
- rozdział za pomocą magnesu i rozdzielacza.
Doświadczenie 1. Sporządzanie mieszanin i rozdzielanie ich na składniki
sporządza mieszaniny: wody i piasku, wody i soli kamiennej, kredy i soli kamiennej, siarki i opiłków żelaza, wody i oleju jadalnego, wody i atramentu;
Doświadczenie 2. Sporządzanie mieszanin i rozdzielanie ich na składniki

4.Ilustracja zjawiska fizycznego i reakcji chemicznej.
- zjawisko fizyczne,
- reakcja chemiczna.
Doświadczenie 1. Na czym polega różnica między zjawiskiem fizycznym a reakcją chemiczną?
5.Badanie, czy powietrze jest mieszaniną.
- skład powietrza,
- właściwości powietrza.
Doświadczenie 1. Jak najprościej zbadać skład powietrza?
Doświadczenie 2. Pochłanianie pary wodnej z powietrza przez stały wodorotlenek sodu
6.Otrzymywanie tlenu, wodoru, dwutlenku węgla, badanie właściwości tych gazów. Wykrywanie obecności dwutlenku węgla w powietrzu wydychanym z płuc.
- właściwości i otrzymywanie tlenu,
- otrzymywanie i właściwości dwutlenku węgla,
- otrzymywanie i właściwości wodoru,
- zastosowanie wodoru.
Doświadczenie 1. Otrzymywanie tlenu z manganianu(VII) potasu
Doświadczenie 2. Spalanie węgla, siarki
i magnezu w tlenie
Doświadczenie 3. Wykrywanie obecności tlenku węgla(IV)
Doświadczenie 4. Otrzymywanie tlenku węgla(VI)
Doświadczenie 5. Badanie właściwości tlenku węgla(IV)
Doświadczenie 6. Otrzymywanie wodoru w reakcji cynku z kwasem chlorowodorowym
Doświadczenie 7. Otrzymywanie wodoru w reakcji magnezu z parą wodną

Dział II. Reakcje chemiczne.

7. Obserwacja przebiegu reakcji syntezy (np. otrzymywanie siarczku
żelaza), analizy (np. termiczny rozkład węglanu wapnia) i wymiany
(np. reakcja magnezu z dwu - tlenkiem węgla).
- reakcja syntezy-łączenia,
- reakcja rozkładu,
- reakcja wymiany pojedynczej i podwójnej,
- modelowanie przebiegu reakcji.
Doświadczenie 1. Spalanie węgla, siarki
i magnezu w tlenie
Doświadczenie 2. Reakcja tlenku miedzi(II)
z wodorem
Doświadczenie 3. Reakcja tlenku miedzi(II)
z wodorem

Dział III. Woda i roztwory wodne.

8.Badanie zdolności do rozpuszczania się w wodzie różnych substancji (np. cukru, soli kuchennej, oleju jadalnego, benzyny).
9. Badanie wpływu różnych czynników (temperatury, mieszania,
stopnia rozdrobnienia) na szybkość rozpuszczania się ciał stałych w wodzie.
- czynniki wpływające na szybkość rozpuszczania,
- substancja rozpuszczona, rozpuszczalnik, roztwór,
- roztwór nasycony i nienasycony,rozpuszczalność. Doświadczenie 1. Rozpuszczanie substancji w wodzie
Doświadczenie 2. Badanie wpływu różnych czynników na szybkość rozpuszczania się substancji stałej w wodzie

Dział IV. Wodorotlenki i kwasy.

9.Otrzymywanie wodorotlenków (np. NaOH, Ca(OH)2, Al(OH)3).

- nazwy i wzory wodorotlenków,
- zasady,
- otrzymywanie i właściwości wodorotlenków- równania reakcji.
Doświadczenie 1. Otrzymywanie wodorotlenku sodu w reakcji sodu z wodą
Doświadczenie 2. Badanie właściwości wodorotlenku sodu
Doświadczenie 3. Otrzymywanie wodorotlenku wapnia w reakcji wapnia z wodą
Doświadczenie 4. Otrzymywanie wodorotlenku wapnia w reakcji tlenku wapnia z wodą
10. Otrzymywanie kwasów (np. HCl i H2 SO3 ).
- nazwy i wzory kwasów,
- właściwości i otrzymywanie kwasów.
Doświadczenie 1. Otrzymywanie kwasu chlorowodorowego przez rozpuszczenie chlorowodoru w wodzie
Doświadczenie 2. Otrzymywanie kwasu siarkowego(IV)
Doświadczenie 3. Badanie właściwości stężonego roztworu kwasu siarkowego(VI)
Doświadczenie 4. Rozcieńczanie stężonego roztworu kwasu siarkowego(VI)
11.Badanie zmiany barwy wskaźników (np. fenoloftaleiny, wskaźnika
uniwersalnego) w roztworach kwasów i wodorotlenków.
- wskaźniki,
- odczyn roztworu,
- pH roztworu.
Doświadczenie 1. Badanie przewodnictwa elektrycznego i zmiany barwy wskaźników przez roztwory wodne substancji

Dział V. Sole.

12. Mieszanie roztworów kwasu (np. HCl) i wodorotlenku (np. NaOH)
w obecności wskaźników
- kwas + zasada,
- zapis cząsteczkowy i jonowy reakcji.
Doświadczenie 1. Otrzymywanie soli przez działanie kwasem na zasadę
13. Otrzymywanie soli trudno rozpuszczalnych. - sól + sól,
- sól + kwas,
- sól + zasada,
- zapis reakcji
Doświadczenie 1. Reakcja roztworu azotanu(V) srebra(I) z roztworem kwasu chlorowodorowego
Doświadczenie 2. Reakcja roztworu azotanu(V) wapnia z roztworem fosforanu(V) sodu
Doświadczenie 3. Reakcja roztworu siarczanu(VI) sodu z zasadą wapniową

Dział VI. Węglowodory.

14. Obserwacja reakcji spalania alkanów (metanu lub propanu),
identyfikacja produktów spalania.
- właściwości fizyczne i chemiczne (reakcje spalania) metanu i etanu
- równania reakcji spalania całkowitego i niecałkowitego metanu i etanu
Doświadczenie 1. Badanie rodzajów produktów spalania metanu
15.Odróżnianie węglowodorów nasyconych od nienasyconych. -- - węglowodory nasycone i nienasycone
Doświadczenie 1. Otrzymywanie etenu i badanie jego właściwości
Doświadczenie 2. Otrzymywanie etynu i badanie jego właściwości

Dział VII. Pochodne węglowodorów.

16. Badanie właściwości etanolu. Badanie właściwości glicerolu.
- budowa cząsteczek alkoholi,
- nazwy i wzory alkoholi,
- właściwości i zastosowanie alkoholi.
Doświadczenie 1. Badanie właściwości etanolu
Doświadczenie 2. Badanie właściwości glicerolu
17.Badanie właściwości kwasu octowego.
- budowa cząsteczek kwasów,
- nazwy i wzory kwasów karboksylowych,
- fermentacja octowa,
- właściwości kwasów karboksylowych.
Doświadczenie 1.Badanie właściwości kwasu octowego
Doświadczenie 2.Badanie odczynu wodnego roztworu kwasu octowego
Doświadczenie 3.Reakcja kwasu octowego z magnezem
Doświadczenie 4. Reakcja kwasu octowego z zasadą sodową
Doświadczenie 5.Reakcja kwasu octowego z tlenkiem miedzi(II)
Doświadczenie 6. Badanie palności kwasu octowego
18. Otrzymywanie estrów- działanie kwasu karboksylowego (np. octowego) na alkohol (np. etanol) w obecności stężonego kwasu siarkowego(VI).
- otrzymywanie estrów-reakcja estryfikacji,
- budowa cząsteczek estrów i ich nazwy,
- właściwości estrów,
- przykłady estrów i ich zastosowanie.
Doświadczenie 1. Reakcja alkoholu etylowego z kwasem octowym

Dział VIII. Związki chemiczne w życiu codziennym.

19.Odróżnianie tłuszczu nasyconego od nienasyconego.
- budowa cząsteczek tłuszczów,
- właściwości tłuszczów.
Doświadczenie 1. Badanie rozpuszczalności tłuszczów
Doświadczenie 2. Odróżnianie tłuszczów roślinnych od zwierzęcych
20. Badanie właściwości białek. Wykrywanie obecności białka w produktach spożywczych.
- budowa cząsteczek białek,
- właściwości białek,
- reakcje charakterystyczne dla białek. Doświadczenie 26. Badanie właściwości białek
Doświadczenie 1. Wykrywanie białek we włóknach naturalnych
21.Badanie właściwości fizycznych glukozy i sacharozy. Wykrywanie obecności skrobi w produktach spożywczych.
- podział cukrów,
- budowa i właściwości glukozy, fruktozy i sacharozy,
- budowa cząsteczek skrobi i celulozy,
- właściwości wielocukrów.
Doświadczenie 1. Badanie właściwości glukozy
Doświadczenie 2. Badanie właściwości sacharozy
Doświadczenie 3.. Badanie właściwości skrobi
Doświadczenie 4. Wykrywanie obecności skrobi

V. EWALUACJA
Ocena skuteczności i przydatności programu zostanie dokonana na koniec semestru na podstawie analizy dokumentów:
• kart pracy,
• osiągnięć edukacyjnych uczniów,
• wyników z próbnego egzaminu gimnazjalnego;
• ankiet,
• analizy notatek z obserwacji działań uczniów na zajęciach.
Wnioski wynikające z tych analiz będą wskazówkami o wartości merytorycznej powyższego programu i argumentem do ewentualnej jego modyfikacji.
Załącznik nr 1- Przykładowa KARTA PRACY

Załącznik nr 1.
KARTA PRACY:

DATA:
NUMER GRUPY BADAWCZEJ:

Temat: 1. Badanie właściwości wybranych substancji

Podstawowe pojęcia:
-substancja
-właściwości fizyczne i chemiczne substancji

Hipoteza - Sformułuj odpowiedź na pytanie badawcze.

Opis doświadczenia
Celem doświadczenia jest sprawdzenie – zweryfikowanie poprawności Twojej odpowiedzi na pytanie badawcze lub problemowe


Odczynniki: miedź, żelazo, cukier, sól kuchenna, mąka, chlor, woda
Szkło i sprzęt laboratoryjny: zlewka, kolba stożkowa, metalowa płyta, młotek, szczypce
Przebieg doświadczenia:
Badamy kolejno właściwości substancji: stan skupienia, barwę, zapach, twardość, połysk i inne cechy charakterystyczne.
BHP
1. Nie sprawdzany smaku odczynników chemicznych.

Dokumentacja uczniowska doświadczenia (wyniki pomiarów, tabelki, rysunki, obliczenia )

MiedźŸ ma stały stan skupienia, czerwonobrązową barwę i nie ma zapachu. Jest ciągliwa, kowalna, ma metaliczny połysk.
Żelazo ma stały stan skupienia, srebrzystobiałą barwę, metaliczny połysk. Jest bezwonne, kowalne i twarde.
Sól kuchenna ma stały stan skupienia, jest bezbarwna i bezwonna.
Cukier ma stały stan skupienia, jest bezwonny i bezbarwny.
Mąka ma stały stan skupienia, barwę białą, jest bezwonna i ma postać proszku.
Woda ma stan skupienia ciekły, jest bezbarwna i bezwonna.
Chlor ma stan skupienia gazowy, barwę żółtozieloną. Ma ostry i duszący zapach.

Wnioski z doświadczenia
Czy wyniki doświadczenia są zgodne z hipotezą?
TAK  NIE 
Wypowiedź uzasadnij

Substancje mają właściwości charakterystyczne, ponieważ........................................

Podsumowanie
Nauczyłam / Nauczyłem się, że:


Literatura:
1. Programem Nauczania chemii w gimnazjum „Chemia Nowa Era” Teresy Kulawik i Marii Litwin;
2. Podręczniki „Chemia Nowej Ery” Teresy Kulawik i Marii Litwin;
3. Portale: www.edukacja.edux.pl , www.szkolnictwo.pl , www.nowaera.pl .