Skúmanie vlastnosti látok/rozpustnosť látok

Názov: Skúmanie vlastnosti látok/rozpustnosť látok

Cieľová skupina: ISCED 2

Vzdelávacia oblasť: človek a príroda

Kľúčové kompetencie:

• Kompetencie k učeniu sa
• Kompetencie na riešenie problémov
• Sociálne a personálne kompetencie
• Pracovné kompetencie
• Komunikačné kompetencie
• Občianske kompetencie

Hlavný cieľ:

Prehĺbiť žiacke bádateľské spôsobilosti, najmä pozorovanie, meranie, experimentovanie, spracovanie nameraných údajov, formuláciu hypotézy, tvorbu záverov i zovšeobecnení a interpretáciu údajov.

Špecifické ciele:

• uviesť/povedať jeden príklad látky, ktorú nemôžeme vo vode rozpustiť,
• uviesť príklady látok, ktoré môžeme rozpustiť,
• povedať spôsob, ktorým sa dá urýchliť rozpúšťanie,
• uviesť príklad, k čomu je nám v živote užitočné rozpúšťanie látok.

Prostredie: školská trieda, špecializovaná učebňa, domáce prostredie

Forma a počty: individuálna, skupinová, hromadná, školská trieda cca 22 žiakov

Trvanie: 1 – 2 vyučovacie hodiny

Anotácia/Úvod/Edukačný kontext aktivity:

Prezentovaná učebná činnosť skúmanie vlastnosti látok vedie k hlbšiemu pochopeniu prírodných procesov, k čomu sa dospeje prostredníctvom cielených žiackych činností, v ktorých dominujú bádateľské aktivity. Pri aplikovaní bádateľských aktivít budujeme u žiakov spôsobilosti pre vedeckú prácu, a to najmä spôsobilosti pozorovania, vnímania časových a priestorových vzťahov medzi objektmi a javmi, klasifikácie, merania a predvídania. Dôležité je hľadanie zákonitých súvislostí medzi pozorovanými vlastnosťami prírodných objektov a javov, ktoré nás obklopujú v každodennom živote a porozumenie ich podstate. Žiakov vedieme k interdisciplinárnym prístupom medzi predmetmi fyzika, chémia, biológia.

Potrebný materiál: kadičky, miešadla, teplá a studená voda, rozpustné a nerozpustné látky, stopky, pracovné listy, plagát, flipchart

Opis postupu realizácie:

• Čo by mali žiaci vedieť
• Žiaci vedia, že v prírode sa nachádza voda slaná a tzv. „sladká“.

Príprava:

• pripravíme dostatočný počet pracovných listov,
• zhromaždíme pomôcky.
• Učiteľský pokus – navodiť kognitívny rozpor
• Máme pred sebou 2 odmerné valce s bezfarebnou látkou – teplou a studenou vodou, to žiakom neprezradíme. Môžeme sa opýtať na množstvo tekutín.
• Do každého odmerného valca dáme kocku cukru. Žiaci pozorujú a opisujú (môžeme tekutiny aj zamiešať).
• Žiakov sa opýtame, o čom sa budú učiť. Žiaci vyvodia, že témou bude rozpúšťanie látok vo vode.
• Získavanie informácií a kladenie otázok
• Žiaci na základe rozporuplnej situácie premýšľajú, čo všetko o téme vedia a čo sa chcú dozvedieť. Vymýšľajú otázky.
• Žiaci môžu pracovať samostatne alebo v skupinách.
• Pracovný list žiakov najprv motivuje k diskusii, aby mohli splniť 1. úlohu, ktorú zapisujú do prvého stĺpca.
• Do druhého stĺpca zapíšu otázky.
• Tretí stĺpec zatiaľ nevyplňujú.
• Spoločne so žiakmi analyzujeme stĺpec 1.
• Otázky zo stĺpca 2 zapisujeme na flipchart.
• Plánovanie a príprava pokusu (výber výskumnej otázky, formulácia hypotézy)
• Spoločne vyberieme otázky, na ktoré sa dá odpovedať, napr. Ako reagujú jednotlivé látky, keď sa stretnú s vodou? Rozpúšťa sa cukor, kameň..... Môžeme ovplyvniť rozpúšťanie?  
• Napíšeme zoznam látok, ktoré máme na vyučovacej hodine.
• Každý žiak, resp. každá skupina si svoju otázku zapíše do pracovného listu a skúsi na ňu rovno odpovedať, takto ľahšie formuluje hypotézu.
• Motivujte žiakov tým, že nasledujúcim „výskumom“ zistia, či sa ich domnienka potvrdila alebo vyvrátila.
• Opýtajte sa žiakov, či si vedia pokus naplánovať...Ak žiaci nevedia naplánovať pokus, učiteľ im je nápomocný.
• Pokus (predvedenie pokusu a záznam pokusu)
• Žiaci si vezmú 2 kadičky a 2 miešadla, stopky a skúmanú látku.
•  Určí sa rola v skupine, ak pôjde o skupinovú prácu. Dvaja žiaci predvádzajú pokus a zapisujú výsledky, tretí meria čas (po prvom pokuse sa môžu vystriedať).
•  Jeden žiak nasype látku do studenej vody, druhý rovnaké množstvo do teplej. Časomerač odštartuje sypanie.
• Ani jeden žiak nemieša a časomerač stopuje 2 min. Rozpustila sa látka v studenej alebo v teplej vode? Po akej dobe? Žiaci zaznamenávajú výsledok do pracovného listu.
• Časť skupiny zapisuje výsledky prvého pokusu na tabuli, druhá časť čistí nádoby.
• Žiaci si môžu roly v skupine vystriedať.
• Jeden žiak nasype látku do studenej vody, druhý rovnaké množstvo do teplej vody. Časomerač odštartuje sypanie.
• Obaja žiaci miešajú a časomerač odmeria 2 min. Rozpustila sa látka v studenej alebo v teplej vode? Po akej dobe? Žiaci zaznamenávajú do pracovného listu, čo zistili.
• Vyhodnotenie dát. Formulácia záverov. Návrat k hypotéze
• Žiaci prezentujú výsledky. Skupiny žiakov zrozumiteľne oboznámia spolužiakov s tým, ktorú látku skúmali.
• Vždy povedia, či sa látka rozpustila, alebo nie a za akých podmienok a aký čas.
• Žiaci si navzájom porovnajú výsledky zaznamenané do tabuľky.
• Spoločne odpovedajú na otázky:
• Čo sa rozpustilo rýchlejšie a čo pomalšie?
• Rozpustili sa všetky látky? Čo sa rozpustilo a čo nie?
• Urýchlili sme rozpúšťanie?
• Rozpustí sa látka pri miešaní v studenej vode i v teplej vode za rovnaký čas?
• Rozpustí sa látka bez miešania v studenej vode i v teplej vode za rovnaký čas?
• Hľadanie súvislostí v živote
• Žiaci sa dozvedia odpovede na zásadné otázky:
• Je možné rozpustnosť látok vo vode na niečo využívať?
• Môže byť rozpustnosť látok vo vode pre človeka nebezpečná?
• Najprv sa žiakov opýtajte, kde sa rozpustnosť využíva v každodennom živote.
• Vyberieme témy pre žiakov s pripravenými ilustráciami, resp. z textami:
• 1. More a soľ
• Ako by sme mohli z mora získať soľ?
• 2. Čaj a cukor
• Rozpustí sa rovnako rýchlo cukor v teplom a v studenom čaji?
• Rozpustí sa rovnako rýchlo cukor kockový a práškový?
• 3. Vrecúška čaju, pohár so studenou vodou a pohár s teplou vodou
• V ktorej nádobe sa voda skôr zafarbila? Prečo?
• Prečo pri príprave ľadového čaju urobíme najprv horúci odvar a potom ho dáme schladiť?
• 4. Rieka s otrávenými rybami. Saponát alebo ropa?
•  Čo sa stalo? Ide o zmiešanie tekutín, alebo o rozpustnosť?
• Ako odstránime nečistoty?
• 5. Pohár s vodou a šťava
• Dostane sa šťava bez miešania všade?
• Ide o rozpustnosť látky, alebo o zmiešanie tekutín?
• 6. Prací prášok a práčka
• Ako je možné, že prací prášok sa dostane k všetkým častiam bielizne?
• 7. Pohár vody a vitamín C
• Prečo v pohári šumí?
• 8. Chorý človek a infúzia
•  Prečo infúziu nemôže chorý človek vypiť, alebo prehltnúť vo forme tablety?
• Návrat k otázkam
• Žiaci premýšľajú o tom, čo všetko sa dozvedeli.
• Žiaci vyhodnotia z prvého stĺpca pracovného listu, čo vedeli. Pri správnej informácii dávajú znamienko +, pri nesprávnej – a čo nie je jasné ?
• Z druhého stĺpca si žiaci prečítajú otázky a zhodnotia, či boli zodpovedané.
• Žiaci zapisujú odpovede na otázky do tretieho stĺpca. Ak odpoveď nevedia, nechajú prázdne miesto.
• Učiteľ spoločne so žiakmi rozoberie odpovede na otázky. Opýta sa, ktoré zistenia ich prekvapili.
• Prezentácia vedomostí a zručností žiakov
• Žiak prezentuje všetko, čo sa dozvedel.
• Učiteľ vyzve žiakov, aby povedali všetko, čo sa naučili.
•  „Učiteľ“ vytvorí vysvetľujúci náučný plagát s názvom „rozpustnosť látok vo vode“.
• Na plagáte bude opis niekoľkých látok, ktoré nemôžeme vo vode rozpustiť, a niekoľkých látok, ktoré vo vode môžeme rozpustiť. Pri látkach rozpustných vo vode „učiteľ“ vysvetlí postup, ktorým sa dá rozpustnosť urýchliť. Opíše, na čo je nám v živote užitočné rozpúšťanie látok.
• Hodnotenie žiakov/pozorovací hárok
• Žiak zvláda opísané činnosti: Výborne – Priemerne – potrebujeme sa Zlepšiť
•  Získava a triedi informácie.
•   Kladie otázky, ktoré sú k téme.
•  Formuluje výskumnú otázku, ktorá sa týka skúmanej témy.
•  Sformuluje hypotézu, ktorá vychádza z položenej výskumnej otázky a dá sa overiť pomocou dostupných pomôcok.
•  Naplánuje pokus, ktorý vedie k overeniu hypotézy.
•  Napíše postup a potrebné pomôcky.
•  Vie predviesť pokus.
•  Zaznamenáva priebeh pokusu (formou slovného opisu i náčrtkov).
•  Vyhodnotí pokus a formuluje závery experimentu (vráti sa k hypotéze).
•  Vyhodnotí, či hypotéza bola potvrdená, alebo vyvrátená.
•  Hľadá súvislosti témy s reálnym životom.
•  Prezentuje výsledky.
•  Kladie nové otázky.
•  Pracuje v skupine, plní svoju rolu a spolupracuje s ostatnými.
•  Podieľa sa na diskusii v triede.

Poznámky pre učiteľa: Dopredu si pripravíme dostatočné množstvo potrebných pomôcok a pracovných listov pre žiakov (učiteľ si pripraví flipchart, fixky, plagát a hodnotiaci hárok). Ak sa učiteľ rozhodne pre 1 vyučovaciu hodinu, odporúčame niektoré kroky skrátiť. Vyučovacia jednotka sa dá modifikovať s rôznymi pomôckami v domácom prostredí alebo v exteriéri.

Možné pokračovanie, následné aktivity: Jednotlivé kroky prezentovanej výučby sa dajú využiť pri ďalších témach prírodovedného bádania.

Autor/Zdroj: Mgr. Jana Medvecová, učiteľka profesijného rozvoja, RP MPC Prešov

Tým projektu Badatelé.cz: průvodce pro učitele badatelsky orientovaným vyučováním: Sdružení TEREZA, Praha 2013: [cit. 2020-03-20]: ISBN 978-80-87905-02-9. Dostupné po registrácii na: http://badatele.cz/cz

Ďalšie zdroje:

KIREŠ, M. et al., 2016. Bádateľské aktivity v prírodovednom vzdelávaní, časť A  [online]. Bratislava: ŠPÚ [cit. 2020-04-01]. ISBN 978-80-8118-155-9. Dostupné z: http://www.statpedu.sk/files/articles/nove_dokumenty/ucebnice-metodiky-publikacie/badatelske-aktivity/01cast_a_web.pdf

Prílohy na stiahnutie:

Príloha – Pracovný list pre žiakov