Rastvori
Čas obuhvata uvodni fenomen o brzini rastvaranja M&M bombone u vodi različitih temperatura, ekspertno istraživanje tri faktora rastvaranja (temperatura, miješanje, površina), razmjenu zaključaka na makroskopskom i mikroskopskom nivou.
45 minuta
Hemija
Ciljevi i ishodi učenja i poučavanja
Cilj: Eksperimentalno istražiti faktore koji utiču na brzinu rastvaranja, objasniti proces rastvaranja na makroskopskom i mikroskopskom nivou te primijeniti zaključke u osmišljavanju najefikasnijeg postupka rastvaranja.
Ishodi učenja i poučavanja
Učenik/učenica:
- objašnjava vrste tvari
Detaljan opis realizacije
Aktivnost 1 – Uvodni fenomen: Zašto se boja brže širi?
Na početku časa nastavnik pokazuje M&M bombonu i tri prozirne čaše s vodom različite temperature: hladnom, sobne temperature i toplom. Postavlja pitanje u kojoj će se vodi obojeni omotač bombone najbrže rastvarati i zašto. Učenici iznose pretpostavke, a nastavnik ih usmjerava prema istraživačkom pitanju: Kako temperatura, miješanje i površina tvari utiču na brzinu rastvaranja? Aktivnost služi za pobuđivanje radoznalosti i povezivanje nastavne jedinice sa svakodnevnim iskustvom učenika.
Aktivnost 2 – Ekspertno istraživanje: Tri faktora brzine rastvaranja
Nastavnik dijeli učenike u tri ekspertne grupe. Prva grupa istražuje uticaj temperature tako što posmatra rastvaranje obojenog omotača M&M bombone u hladnoj, sobnoj i toploj vodi. Druga grupa istražuje uticaj miješanja tako što poredi rastvaranje iste količine praška za sok u vodi bez miješanja i uz miješanje. Treća grupa istražuje uticaj površine tvari tako što poredi rastvaranje cijele i usitnjene tvari, npr. kocke šećera i usitnjenog šećera. Svaka grupa bilježi šta je mijenjala, šta je posmatrala, vrijeme rastvaranja i zaključak.
Aktivnost 3 – Razmjena i objašnjenje: Šta vidimo, a šta se dešava među česticama?
Nakon rada u ekspertnim grupama nastavnik formira nove grupe tako da u svakoj bude predstavnik grupe za temperaturu, miješanje i površinu tvari. Svaki ekspert objašnjava šta je njegova grupa istraživala, šta je zapazila i koji je zaključak izvela. Nastavnik usmjerava učenike da opažanja povežu s makroskopskim i mikroskopskim nivoom. Na makroskopskom nivou opisuju širenje boje, nestajanje praha, nastajanje ravnomjerno obojene smjese ili brže nestajanje usitnjene tvari. Na mikroskopskom nivou objašnjavaju da se molekuli vode u toploj vodi brže kreću, da miješanje povećava kontakt između vode i čestica rastvorene tvari, a da usitnjena tvar ima veću dodirnu površinu s vodom. Nastavnik povezuje zaključke s pojmovima rastvarač, rastvorena tvar, rastvor i homogena smjesa.
Aktivnost 4 – Mini inženjerski dizajn: Najbrži instant napitak bez grudvica
Učenici ostaju u dizajnerskim grupama i koriste zaključke iz ekspertnih ogleda kako bi osmislili najefikasniji postupak za brzo i ravnomjerno rastvaranje praška za napitak u vodi. Nastavnik postavlja izazov: Dizajnirajte postupak kojim će se ista količina praška za napitak najbrže rastvoriti u istoj količini vode, bez vidljivih grudvica i uz ravnomjernu boju rastvora. Kriteriji uspjeha su brzo rastvaranje, ravnomjerna boja, odsustvo grudvica, sigurnost postupka i objašnjenje zašto je postupak efikasan. Ograničenja su ista količina vode, ista količina praška, ponuđeni pribor i voda sigurne temperature. Vrijeme se mjeri od trenutka dodavanja praha do trenutka kada nema vidljivih grudvica i kada je boja ravnomjerno raspoređena. Grupe planiraju temperaturu vode, način miješanja i redoslijed dodavanja praha, testiraju postupak, bilježe vrijeme i predlažu moguće poboljšanje.
Aktivnost 5 – Zaključak i vrednovanje: Šta sam naučio/la o rastvorima?
Na kraju časa učenici, uz vođenje nastavnika, ponavljaju ključne pojmove: rastvarač, rastvorena tvar, rastvor i homogena smjesa. Zajednički formulišu zaključak da se tvari brže rastvaraju u toplijoj vodi, uz miješanje i kada su usitnjene. Razumijevanje se provjerava izlaznom karticom na kojoj učenici odgovaraju na kratka pitanja: Šta ubrzava rastvaranje? Šta je rastvarač? Navedi jedan primjer rastvora iz svakodnevnog života.
Potrebni resursi
- Prozirne čaše ili plastične posude
- Voda različite temperature
- M&M bombone iste boje za istraživanje uticaja temperature
- Prašak za sok za istraživanje uticaja miješanja i za mini inženjerski dizajn
- Šumeća tableta za istraživanje uticaja površine tvari
- Kašike ili stakleni štapići za miješanje
- Štoperica ili sat
- Termometar
- Papirni ubrusi
- Radni listovi ili sveske za bilježenje opažanja i tabela za upoređivanje rezultata
Praćenje se vrši putem izlazne kartice na kraju časa, na kojoj učenici odgovaraju na kratka pitanja o rastvaranju, rastvaraču i primjerima rastvora iz svakodnevnog života.
/
Greške tokom ogleda koriste se kao prilika za učenje, a ne kao razlog za međusobno kritikovanje.
Feedback Questionnaire Description
Current rating for this article
Čas obuhvata uvodnu aktivnost "Predmet priča svoju priču", grupni rad na izboru materijala prema svojstvima kroz "Misiju: Savršen materijal", povezivanje metala, svojstava i primjene, prepoznavanje i ispravljanje pogrešnih tvrdnji.
Čas obuhvata uvodnu aktivnost "Emocija i reakcija" uz fotografije zagađenja, grupni rad na povezivanju hemijskih supstanci s uzrocima zagađenja, kreativnu aktivnost "Priroda govori" iz perspektive elemenata prirode, predlaganje mjera.
Čas obuhvata istraživanje svojstava masti i ulja kroz aktivnost "Hemijska detektivska priča", pozicioniranje uz obrazloženje o čvrstom/tečnom i biljnom/životinjskom porijeklu, eksperimentalno ispitivanje uzoraka jodnim testom.
Čas obuhvata ponavljanje ionske i kovalentne veze kroz aktivnost "Ko sam ja?", debatu "Hemijski duel", grupni rad na crtanju nastanka veza, analizu primjera iz svakodnevnog života te prepoznavanje i ispravljanje netačnih tvrdnji.
Tokom časa učenici usvajaju pojam linearne funkcije, zapisuju je u obliku y=kx+n i grafički prikazuju u koordinatnom sistemu, razvijajući logičko zaključivanje, saradnju, komunikaciju, uvažavanje različitih mišljenja i odgovorno donošenje zaključaka.
Tokom časa učenici usvajaju pojam omjera i proporcije, primjenjuju njihova svojstva u matematičkim i problemskim zadacima, te kroz primjere pravedne podjele razvijaju logičko zaključivanje, preciznost, odgovornost i uvažavanje.
Čas obuhvata problemsku aktivnost uvođenja u Periodni sistem elemenata, grupni rad na pronalaženju i klasifikaciji elemenata prema grupama, periodama i vrstama (metali, nemetali, metaloidi) te završnu sistematizaciju i predstavljanje rezultata.
Tokom časa učenici usvajaju pravilno rješavanje brojevnih izraza u skupu cijelih brojeva, primjenjuju redoslijed računskih operacija i zagrade, te kroz rad u paru razvijaju saradnju, strpljenje, međusobnu pomoć, uvažavanje i odgovornost.
Čas obuhvata otkrivanje metala i nemetala iz "Misteriozne kutije", grupno rangiranje osobina metala i nemetala po važnosti, mini eksperimente o provodljivosti, kovnosti i lomljivosti materijala te igru pogađanja "Pogodi materijal".