Χημεία (Γυμνάσιο)
Κατεβάστε σε μορφή PDF
 3 ώρες

Περιεκτικότητες διαλυμάτων

Γενική περιγραφή περιεχομένου: 

Οργάνωση διδασκαλίας

Το σενάριο έχει ως πυρήνα τρεις φάσεις. Οι τρεις φάσεις λαμβάνουν χώρα διαδοχικά, η 1η σε αίθουσα διδασκαλίας, η 2η στο εργαστήριο φυσικών επιστημών και η 3η στην αίθουσα πληροφορικής. Κάθε φάση συνοδεύεται με ένα φύλλο εργασίας προορισμένο για τον μαθητή. Η αίθουσα διδασκαλίας πρέπει να έχει διαδραστικό πίνακα ή προβολικό μηχάνημα. Στην πρώτη φάση το μάθημα ξεκινά δασκαλοκεντρικά, εξελίσσεται με καθοδηγούμενη διερεύνηση και ολοκληρώνεται με συνεργατική μάθηση. Η δεύτερη φάση βασίζεται στη συνεργατική μέθοδο. Στο τέλος της δεύτερης φάσης υπάρχει διαδραστικό βίντεο για παραπάνω μελέτη των μαθητών. Στην τρίτη φάση μελετώνται παράμετροι της περιεκτικότητας % v/v με βάση το σχήμα "πρόβλεψη - πειραματικός έλεγχος - εξήγηση" όπως προκύπτει από το φύλλο εργασίας που δίδεται στους μαθητές (inquiry). Στο τέλος κάθε φάσης υπάρχουν ερωτήσεις για εργασία στο σπίτι.

Εκπαιδευτικό Πρόβλημα: 

Η εργαστηριακή παρασκευή διαλυμάτων συγκεκριμένης περιεκτικότητας είναι μία δεξιότητα που πρέπει να αποκτήσουν οι μαθητές του γυμνασίου σύμφωνα με το αναλυτικό πρόγραμμα σπουδών. Η εργαστηριακή πρακτική των μαθητών προβλέπεται με τη 2η και την 3η εργαστηριακή άσκηση σύμφωνα με τη διαχείριση της διδακτέας ύλης που προτείνεται από το υπουργείο στους εκπαιδευτικούς.

Το παρόν σενάριο αισιοδοξεί να βοηθήσει τους μαθητές στις δυσκολίες που προκύπτουν κατά τη διδασκαλία της συγκεκριμένης ενότητας. Το πρόβλημα που δημιουργείται μετά τη διδασκαλία της ύλης της περιεκτικότητας των διαλυμάτων, όπως προκύπτει από την εμπειρία μας, είναι η δυσκολία της σύνδεσης της ποιοτικής κατανόησης του φαινομένου με τις αριθμητικές εφαρμογές που το συνοδεύουν.

Στην 1η φάση (% w/w) οι μαθητές αρχικά παρακολουθούν το πείραμα επίδειξης από τον καθηγητή. Στη συνέχεια με το λογισμικό προσομοίωσης ενεργητικά ένας μαθητής παρασκευάζει και στη συνέχεια προσθέτει νερό σε ένα διάλυμα (αραιώνει). Ταυτόχρονα όλοι οι μαθητές, ανά δύο συνεργαζόμενοι, προσπαθούν να επιλύσουν μαθηματικά το πρόβλημα (αριθμητική εφαρμογή). Η προστιθέμενη διδακτική αξία του λογισμικού είναι ότι υπολογίζει το αριθμητικό αποτέλεσμα το οποίο εμφανίζεται στο διαδραστικό πίνακα με τη συνεργασία του ενεργητικά εμπλεκόμενου μαθητή στην προσομοίωση (συνεργατική επίδοση). Η υπογραφή του καθηγητή στο φύλλο εργασίας πριν οι μαθητές δουν το αριθμητικό αποτέλεσμα τους εμπλέκει ενεργά όλους. 

Στη 2η φάση (% w/v) αρχικά ο καθηγητής δίνει τον ορισμό της περιεκτικότητας % w/v και επιδεικνύει τη χρήση των σκευών που θα χρησιμοποιήσουν οι μαθητές. Η δραστηριότητα αυτή πρέπει να είναι σύντομη (περίπου 5 λεπτά). Σε περίπτωση που η αίθουσα Φυσικών Επιστημών διαθέτει διαδραστικό πίνακα ή βιντεοπροβολέα ο καθηγητής μπορεί να δείξει το βίντεο που υπάρχει στο τέλος της φάσης οπότε οι μαθητές παρακολουθούν το διαδραστικό βίντεο επίδειξης. Στην περίπτωση αυτή η προστιθέμενη διδακτική αξία αυτής δραστηριότητας (της παρουσίαση του βίντεο) είναι η εξοικονόμηση χρόνου (διάρκεια βίντεο 1 min). Έτσι μείνει περισσότερος χρόνος για να δουλέψουν εργαστηριακά και να αποκτήσουν οι μαθητές τις δεξιότητες που απαιτούνται. Ο καθηγητής στη διάρκεια της εργαστηριακής άσκησης έχει το ρόλο του συντονιστή. Με τα προβλήματα που ακολουθούν επιδιώκεται η επίλυση του θέματος της σύνδεσης του ποιοτικού φαινομένου με τις αριθμητικές εφαρμογές. Εάν δεν υπάρχει διαδραστικός πίνακας ή βιντεοπροβολέας η επίλυση των προβλημάτων γίνεται στον πίνακα ή προφορικά με τη συμμετοχή όλων των μαθητών. 

Στην 3η φάση (% v/v) οι μαθητές δουλεύουν συνεργατικά και εκτελούν ένα πείραμα που αποφεύγεται να γίνεται μετωπικά στα σχολικά εργαστήρια λόγω κόστους των αντιδραστηρίων (καθαρό οινόπνευμα) και έλλειψης σκευών (σιφώνια πληρώσεως και φούσκες αναρρόφησης για όλες τις ομάδες).

Φάσεις Ψηφιακού Σεναρίου: 
45 λεπτά
Φάση 1: Περιεκτικότητα διαλύματος % w/w
Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα διδασκαλίας στην οποία να υπάρχει διαδραστικό πίνακας ή προβολικό μηχάνημα
45 λεπτά
Φάση 2: Περιεκτικότητα διαλύματος % w/v
Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών
45 λεπτά
Φάση 3: Περιεκτικότητα διαλύματος % v/v
Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα πληροφορικής
Διδακτικοί Στόχοι: 
  1. Να ξεχωρίζουν οι μαθητές τις έννοιες διάλυμα, διαλύτης και διαλυμένη ουσία (γνωστικός στόχος)
  2. Να ερμηνεύουν εκφράσεις της μορφής διάλυμα ζάχαρης 5% w/w, 5% w/v και 5% v/v (γνωστικός στόχος)
  3. Να συνδέουν την παρασκευή διαλυμάτων με τις αριθμητικές εφαρμογές που το συνοδεύουν (γνωστικός)
  4. Να χειρίζονται όργανα και σκεύη χημείας (στόχος δεξιοτήτων)
  5. Να παρασκευάζουν οι μαθητές διαλύματα συγκεκριμένης περιεκτικότητας w/w, w/v και v/v (δεξιότητες)
Λέξεις κλειδιά που χαρακτηρίζουν τη θεματική του σεναρίου: 
περιεκτικότητα %w/w
περιεκτικότητα %w/v
περιεκτικότητα %v/v
διάλυμα
διαλύτης
διαλυμένη ουσία
Υλικοτεχνική υποδομή: 
Αίθουσα διδασκαλίας, η αίθουσα φυσικών επιστημών του σχολείου και η αίθουσα πληροφορικής. Η αίθουσα διδασκαλίας πρέπει να διαθέτει διαδραστικό πίνακα ή προβολικό μηχάνημα.
Δημιουργός Σεναρίου: ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ ΤΖΑΜΤΖΗΣ (Εκπαιδευτικός)
Έλεγχος Σεναρίου με τα Προγράμματα Σπουδών: ΜΑΥΡΟΠΟΥΛΟΣ ΑΒΡΑΑΜ (Σχολικός Σύμβουλος)
Έλεγχος Επιστημονικής Επάρκειας Σεναρίου: ΚΑΛΟΓΕΡΟΠΟΥΛΟΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ (Συντονιστής)