Οδηγός καθηγητή για το σενάριο στο Irydium

ΣΥΝΘΕΣΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΟΥ pH

ΤΩΝ ΔΙΑΛΥΜΑΤΩΝ ΤΩΝ ΠΑΡΑΚΑΤΩ ΑΛΑΤΩΝ

· NaCl

· NH₄Cl.

· CH₃COONa.

ΣΤΟ ΕΙΚΟΝΙΚΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ «IrYdium»

1 Συνοπτική Παρουσίαση Σεναρίου

1.1 Τίτλος διδακτικού σεναρίου

Σύνθεση και υπολογισμός του pH των διαλυμάτων των παρακάτω αλάτων:

NaCl, NH₄Cl, CH₃COONa.

στο εικονικό εργαστήριο του λογισμικού «IrYdium»

1.2 Εμπλεκόμενες γνωστικές περιοχές

Χημεία: Οξέα Βάσεις και Ιοντική ισορροπία.

1.3 Τάξεις στις οποίες μπορεί να απευθύνεται

Χημεία Γ’ τάξης Λυκείου.

1.4 Συμβατότητα με το αναλυτικό πρόγραμμα

Προβλέπεται στο Α.Π. η διδασκαλία της ενότητας «Στοιχειομετρία».

Το διδακτικό σενάριο έχει ως πυρήνα τρία φύλλα εργασίας τα οποία ακολουθούν το πρότυπο «διαμόρφωση υποθέσεων, σχεδίαση πειραμάτων για τον έλεγχο των υποθέσεων, έλεγχος των υποθέσεων -με βάση τα αποτελέσματα των πειραμάτων- και εξήγηση των αποκλίσεων-συγκλίσεων μεταξύ υποθέσεων-πειραμάτων». Αυτή η οργάνωση της μαθησιακής διαδικασίας είναι κατάλληλη και για άλλες γνωστικές περιοχές των φυσικών επιστημών όπως Φυσική, Βιολογία κ.ά. αλλά και για άλλες τάξεις.

1.5 Οργάνωση της διδασκαλίας & απαιτούμενη υλικοτεχνική υποδομή

Εφόσον οι μαθητές εργαστούν σε ομάδες 2-3 ατόμων απαιτείται κατάλληλος αριθμός Η/Υ και το μάθημα μπορεί να γίνει στην αίθουσα πληροφορικής. Εναλλακτικά, το μάθημα μπορεί να γίνει στην αίθουσα διδασκαλίας με έναν υπολογιστή και έναν βιντεο-προβολέα.

Λογισμικό: «IrYdium».

Το λογισμικό IrYdium καλύπτει ένα μεγάλο μέρος από τις εργαστηριακές ασκήσεις που αφορούν τα ηλεκτρολυτικά διαλύματα. Το λογισμικό αυτό υπάρχει δωρεάν στο διαδύκτιο και προσαρμόσθηκε ειδικά για τις Ελληνικές εκπαιδευτικές ανάγκες.

1.6 Διδακτικοί στόχοι

· Να μπορούν οι μαθητές/τριες εργαζόμενοι σε συνθήκες εικονικού εργαστηρίου, να παρασκευάζουν διαλύματα αλάτων μέσα από την διαδικασία εξουδετέρωσης οξέων με βάσεις.

· Να μπορούν οι μαθητές/τριες να γράφουν τις αντιδράσεις εξουδετέρωσης, διάστασης και ιοντισμού.

· Να μπορούν οι μαθητές/τριες προβλέπουν την περιοχή του pH των διαλυμάτων αλάτων και να επιβεβαιώνουν την πρόβλεψή τους εργαζόμενοι σε συνθήκες εικονικού εργαστηρίου.

1.7 Εκτιμώμενη διάρκεια

Τρεις διδακτικές ώρες για την εφαρμογή του τριών φύλλων εργασίας στην τάξη.

2 Το Προτεινόμενο Σενάριο

Α. Η προτεινόμενη οργάνωση της διδασκαλίας:

Έχει ως πυρήνα τρία φύλλα εργασίας στα οποία διαδοχικά διερευνώνται παράμετροι της ενότητας – Σύνθεση και υπολογισμός του pH των διαλυμάτων των αλάτων- με βάση το τρίπτυχο «πρόβλεψη – πειραματικός έλεγχος – εξήγηση».

Αξιοποιεί τις δυνατότητες που προσφέρουν οι ΤΠΕ και ιδιαιτέρα το Εικονικό Εργαστήριο του λογισμικού: «IrYdium».

· Εστιάζει στην προετοιμασία-σχεδίαση της πειραματικής διαδικασίας από τους μαθητές καθώς και στη σειρά με την οποία οι παράμετροι αυτές διερευνώνται.

Β. Οι δραστηριότητες των μαθητών και η οργάνωση της διδασκαλίας:

· Οι μαθητές εργάζονται σε ομάδες 2-3 στην αίθουσα πληροφορικής. Εναλλακτικά, το μάθημα μπορεί να γίνει στην αίθουσα διδασκαλίας με έναν υπολογιστή και βιντεο-προβολέα.

· Πρώτη δραστηριότητα των μαθητών και στα τρία φύλλα εργασίας είναι η πρόβλεψη. Με αυτήν επιδιώκουμε:

(α) Να διατυπώσουν-αναγνωρίσουν οι μαθητές τις απόψεις που έχουν για το φαινόμενο.

(β) Να επαναδιατυπώσουν τις απόψεις τους ως υποθέσεις προς πειραματικό έλεγχο.

Δεν γίνεται συζήτηση για το ποιες απόψεις είναι σωστές ή λάθος. Αυτή η κρίση θα προκύψει από τη συζήτηση στην 4η και 5η δραστηριότητα.

· Δεύτερη δραστηριότητα είναι η σχεδίαση της πειραματικής διάταξης και της πειραματικής διαδικασίας. Είναι απαραίτητη διότι οι έρευνες έχουν δείξει ότι οι μαθητές εκτελούν μηχανικά και δεν κατανοούν πειραματικές διαδικασίες που έχουν σχεδιαστεί από άλλους.

· Η τρίτη δραστηριότητα εκτελείται από τους μαθητές ως έχει κατά την υλοποίηση του 1ου φύλλου εργασίας, αφού πρώτα συζητηθεί η σχέση της με τις προτάσεις που διατύπωσαν οι διάφορες ομάδες μαθητών. Στα δύο άλλα φύλλα εργασίας κάθε ομάδα μπορεί ακολουθήσει τη δική της πειραματική σχεδίαση.

· Στις δραστηριότητες 4 και 5 εκτελείται σχολαστικός έλεγχος υποθέσεων-πειραματικών αποτελεσμάτων ώστε να δημιουργηθεί η βάση για την οικειοποίηση των συμπερασμάτων από τους μαθητές.

· Βασικός παράγοντας αποτελεσματικής χρήσης των φύλλων εργασίας είναι παραγωγική οργάνωση της συζήτησης των απόψεων μεταξύ των μαθητών. Ο καθηγητής έχει το ρόλο του συντονιστή και όχι του κριτή του «σωστού-λάθους». Η καλή οργάνωση των συζητήσεων θα επιτρέψει την ολοκλήρωση σε τρεις διδακτικές ώρες.

(Από το επιμορφωτικό υλικό του ΙΤΥ)