Nie taka chemia i fizyka straszne, jak je malują…

 

 

Innowacja przyrodnicza

 

 

 

 

Autor:

Joanna Zbrzezna

 

 

 

 

1. Uzasadnienie celowości wprowadzenia innowacji

 

Otaczający nas świat, jego piękno, mądrość przyrody poznajemy dzięki nauce fizyki i chemii. To dziedziny wiedzy wszechobecne i dynamicznie rozwijające się. Specjaliści w tym zakresie są wysoko cenieni i z łatwością mogą znaleźć pracę w wielu gałęziach gospodarki - od szkolnictwa i nauki po przemysł i administrację. Dzisiaj musimy wyposażyć młodego człowieka nie tylko w fachową wiedzę, ale także w umiejętność samodzielnego podejmowania decyzji, kreatywność, pewność siebie, pomysłowość, a także umiejętność pracy w zespole, organizowania sobie pracy i czasu wolnego.

Umiejętność zastosowania przez uczniów wiedzy przyrodniczej w codziennym życiu powinno stać się priorytetem dla każdego nauczyciela. Z doświadczenia jednak wynika, że uczniowie nie zawsze dostrzegają związek przyczynowo-skutkowy w zachodzących procesach i dlatego tak trudno połączyć im zdobytą wiedzę z działaniami praktycznymi.

Główną przyczyną wprowadzenia innowacji jest zatem rozbudzenie zainteresowań ucznia chemią i fizyką, usamodzielnienie jego pracy w procesie kształcenia, rozwinięcie twórczej inwencji, nauka stawiania pytań i poszukiwania na nie odpowiedzi, dostrzeżenie i zrozumienie związków przyczynowo-skutkowych między zjawiskami fizycznymi i chemicznymi oraz zachęcenie go do podejmowania nowych inicjatyw, a przede wszystkim sprawdzenia swoich możliwości na drodze działań praktycznych.

Poprzez proponowane zajęcia uczniowie będą rozwijać bardzo ważne dziś umiejętności takie jak: kreatywność, umiejętność współpracy, myślenie twórcze, komunikatywność. Nauczą się podejmować samodzielnie decyzje, ponosić za nie odpowiedzialność, ukierunkują swoje zainteresowania, rozwiną pasję. Stosowane  różnorodne aktywizujące metody i środki dydaktyczne ułatwią zrozumienie zjawisk, będą kształtować twórcze myślenie i odpowiednie postawy. Samodzielnie wykonane eksperymenty fizyczne i chemiczne, pomoce i gry dydaktyczne, foldery pozwolą im lepiej zrozumieć otaczający świat. Uczniowie ,,staną się” badaczami i ,,odkrywcami” zjawisk fizycznych, praw i zasad.

Chcę rozbudzić u uczestników innowacji ich naturalną ciekawość świata, wykształcić postawę pracy badawczej i przedsiębiorczości tak, żeby w przyszłości wybrali odpowiednią dla siebie szkołę, studia i bez problemu weszli na wymagający rynek pracy.

 

2. Informacja o autorze

Imię i nazwisko – Joanna Zbrzezna

Wykształcenie – wyższe magisterskie z przygotowaniem pedagogicznym

Stanowisko – nauczyciel chemii, fizyki i wychowania do życia w rodzinie

Stopień awansu zawodowego – nauczyciel dyplomowany

 

3. Miejsce wdrażania działalności innowacyjnej

Szkoła Podstawowa im. Zygmunta Krasińskiego w Opinogórze

06-406 Opinogóra, ul. Z. Krasińskiego 25

Tel. 23 671 70 16

e-mail: spopinogora@wp.pl

 

4. Cele innowacji:

Cel główny: rozbudzenie zainteresowań ucznia chemią i fizyką, dostrzeżenie i zrozumienie związków przyczynowo-skutkowych między zjawiskami fizycznymi i chemicznymi, rozwijanie aktywności badawczej uczestników, poznawanie otaczającej rzeczywistości, wnikanie w głąb rzeczy i zjawisk poprzez bezpośredni kontakt i doświadczenie.

 

Cele szczegółowe:

• projektowanie oraz wykonywanie doświadczeń i eksperymentów, dokonywanie obserwacji i wyciąganie wniosków;
• formułowanie hipotez i problemów badawczych wykonywanych doświadczeń;
• dokumentowanie prowadzonych obserwacji i doświadczeń;
• kształcenie umiejętności wyznaczania sobie celów i planowania sposobów ich realizacji;
• twórcze rozwiązywanie problemów;
• tworzenie pomocy i gier dydaktycznych;
• kształcenie umiejętności korzystania z różnych źródeł informacji, ich selekcjonowanie i przetwarzanie;
• poszerzenie słownictwa związanego z chemią i fizyką;
• sprawne posługiwanie się i wykorzystywanie technologii informacyjnych;
• efektywna współpraca w grupie;
• skuteczne porozumiewanie się w różnych sytuacjach;
• umiejętność prezentowania efektów pracy zespołowej.

 

5. Przewidywane efekty podejmowanych działań:

• dla uczniów:

• rozwinięcie swoich zainteresowań i uzdolnień;
• nabycie umiejętności praktycznego zdobywania wiedzy z chemii i fizyki;
• nabycie umiejętności samodzielnego wykonywania prostych doświadczeń fizycznych i chemicznych, formułowania wniosków na podstawie obserwacji doświadczeń;
• poprawne posługiwanie  się nomenklaturą fizyczną i chemiczną;
• poznanie znaczenia wiedzy fizycznej i chemicznej w życiu codziennym;
• nabycie umiejętności demonstrowania zjawisk i zasad fizycznych w zabawkach edukacyjnych;
• nabycie umiejętności przygotowania i demonstrowania prostych doświadczeń z wykorzystaniem ogólnodostępnych materiałów.

 

• dla nauczyciela:

• wzbogacenie własnego warsztatu pracy;
• realizacja zainteresowań;
• satysfakcja i zadowolenie z pracy uczniów;
• możliwość pracy nowymi metodami.

• dla rodziców:

• satysfakcja z wszechstronnego rozwoju dziecka;
• motywacja do współpracy z nauczycielem.

• dla szkoły:

• podniesienie jakości pracy szkoły;
• promocja szkoły w środowisku lokalnym;
• poszerzenie oferty edukacyjnej szkoły.

 

6. Zakres innowacji:

Uczniowie klasy VIII Szkoły Podstawowej im. Zygmunta Krasińskiego w Opinogórze Górnej

Przedmioty nauczania objęte innowacją – chemia i fizyka.

 

7. Czas trwania innowacji:

Jedna godzina lekcyjna w tygodniu. Rok szkolny 2019/2020.

 

8. Działania podejmowane w ramach innowacji:

- Wykonywanie doświadczeń, eksperymentów, zadań praktycznych.

- Samodzielne projektowanie doświadczeń.

- Prowadzenie samodzielnych obserwacji, wyciąganie wniosków na ich podstawie.

- Nagrywanie filmów z przeprowadzonych doświadczeń.

- Rozwiązywanie zadań problemowych.

-Samodzielne wykonywanie gier i pomocy dydaktycznych, folderów, prezentacji

 multimedialnych.

- Zorganizowanie międzyklasowego konkursu chemiczno-fizycznego.

- Wyjście do oczyszczalni ścieków i hydroforni w Opinogórze Górnej.

 

9. Tematyka zajęć:

1. Jak pomóc Kopciuszkowi? Rodzaje mieszanin i ich rozdzielanie.-2h

2. Dlaczego powietrze nas nie zgniata? – 1h

3. Ciała stałe czy ciecz? – 1h

4. Zjawisko ruchu w przyrodzie. – 2h

5. Wykonujemy grę dydaktyczną „Budowa atomu”. – 2h

6. Uwaga! Monotlenek diwodoru. – 2h

7. Laboratoryjna przygoda. – 1h

8. Ruletka chemiczna. – 1h

9. Pojawiam się i znikam, czyli od czego zależy rozpuszczalność? – 1h

10. Przygotowujemy międzyklasowy konkurs chemiczno-fizyczny. – 2h

11. Jak sprawdzić, czy ciśnienie istnieje? Budujemy fontannę Herona i nurka Kartezjusza.

    – 2h

12. Dlaczego jedne ciała toną, a inne unoszą się na powierzchni? Prawo odkryte w wannie.

    – 2h

13. Wykonujemy zabawki fizyczne. – 3h

14. Dlaczego jabłko spada? Grawitacja. – 1h

15. Wykonujemy grę dydaktyczną „Układ okresowy pierwiastków”. – 2h

16. Kolorowe pomiary. – 2h

17. Korozja, rdza i inne naloty. – 1h

18. Wykonujemy pomoce dydaktyczne. – 3h

19. Jak działa samochód na powietrze? – 1h

20. Rachunkowość w chemii i fizyce. – 1h

 

10. Ewaluacja

- bieżąca analiza postępów w nauce;

- obserwacja zaangażowania uczniów w poszczególne działania;

- samoocena uczniów.

 

 

Nasze działania

Wędrująca woda

 

W ramach zajęć z innowacji przyrodniczej „Nie taka chemia i fizyka straszne, jak je malują…” uczennice wykonały doświadczenie Wędrująca woda. Najpierw wodę w sześciu szklankach zabarwiły różnymi barwnikami. Następnie, odpowiednio do ilości szklanek, przygotowały sześć „połączeń” z ręczników papierowych (oderwały dwa ręczniki i złożyły je dwa razy na pół, wzdłuż jednego boku). Kolejny etap polegał na połączeniu szklanek przygotowanymi rulonami papieru. W tym celu do jednej szklanki dziewczęta włożyły jedną końcówkę, a do sąsiedniej – drugą, aż wszystkie naczynia zostały połączone.

Cóż zaobserwowano? Woda zaczęła „wędrować” za pomocą połączeń z ręczników. Dzięki temu, że wcześniej woda została zakolorowana, udało się zobaczyć, jak papierowy ręcznik wchłania ją i „przenosi w inne miejsce”.

Jak myślisz, co się stało? Ręcznik papierowy, jak każdy arkusz papieru, składa się z małych naczyń włosowatych – mikroskopijnych rurek, które mają zdolność transportowania wody. W związku z tym, że w wodzie był również barwnik, został on wraz z nią „przetransportowany”.

Ale jak to możliwe, że woda jest transportowana do góry? Jest to tak zwane zjawisko kapilarne, które występuje w bardzo wąskich naczyniach. Ścianki naczynia, dzięki małej odległości między sobą, silnie przyciągają wodę.

 

Joanna Zbrzezna

 

 

 

 

BARWIENIE KWIATÓW

 

Celem naszego kolejnego doświadczenie, które wykonaliśmy w ramach innowacji  „Nie taka chemia i fizyka straszne, jak je malują…” było barwienie, tym razem kwiatów. Najpierw zrobiono kolorowe roztwory składające się z wody i barwników, a następnie zanurzono w nich  łodygi białych margaretek. Aby przyspieszyć doświadczenie i mieć pewność, że efekt końcowy będzie taki, jak zamierzaliśmy, w każdym kwiatku zrobiono nacięcie wzdłuż łodygi, zaczynając od dołu.

Cóż zaobserwowano? Po około 24 godzinach kwiatki zabarwiły się.

Dlaczego tak  się stało?  Otóż wiązki przewodzące, które występują w roślinach, transportują  wodę i inne substancje odżywcze do liści i kwiatostanu. W tym przypadku przetransportowany został również barwnik, który zabarwił płatki margaretek. Tak jak i w poprzednim doświadczeniu, transport zabarwionej wody  możliwy był  dzięki zjawisku kapilarnemu.

 

Joanna Zbrzezna

 

POKAZ DOŚWIADCZEŃ CHEMICZNO - FIZYCZNA DLA UCZNIÓW KLASY „0”

 

       Dnia 23 października 2019 r. został zorganizowany pokaz doświadczeń chemiczno-fizycznych dla uczniów klasy „0”, który przygotowały i przeprowadziły dziewczęta, uczestniczące w innowacji „Nie taka chemia i fizyka straszne, jak je malują…”.  Młodsi uczniowie zostali najpierw zapoznani z pracownią chemiczno-fizyczno, poznali podstawowe szkło i sprzęt laboratoryjny oraz regulamin pracowni. Następnie obejrzeli takie doświadczenia jak: reakcje zobojętniania, elektryzowanie ciał, np. balonu, reakcja ksantoproteinowa, zmiany barwy wskaźników w zależności od odczynu roztworu, wytwarzanie dwutlenku węgla, wędrująca woda. Uczniowie klasy „0” dowiedzieli się również do czego służy dygestorium, elektroskop oraz poznali sposób pompowania balonów nie wymagający żadnego wysiłku.

        Pokaz  ciekawych i zaskakujących doświadczeń wzbudził zachwyt i zainteresowanie wśród dzieci.

Anastazja Jackowska

 

BUTELKOWA FONTANNA HERONA

 

Niejaki Heron (około roku 62 n. e.) zadziwiał rodaków Greków fontanną wody wytryskującej samoczynnie w górę. Tylko, że ukryty niewolnik napędzał pompę sprężającą powietrze.

Ta wykonana przez uczniów klasy VIII a i VIII b w ramach innowacji „Nie taka chemia i fizyka straszne, jak je malują…” pozwala na wytwarzanie fontann wody bez niewolnika, bez końca i bezpiecznie. Wystarczy ją odwrócić i woda jedną rurką spływa w dół, a drugą tryska w górę.Woda spływająca w dół wytwarza podciśnienie w górnej butelce. Podciśnienie w górnej butelce zasysa powietrze z dolnej. Nie byłoby żadnej fontanny, gdyby nie małe poprzeczne dziurki w obu rurkach. Przez dziurki przecieka nieco wody, a wpływające do góry powietrze ją porywa i wyrzuca w formie fontanny.

 

NUREK KARTEZJUSZA

 

Kolejną zabawką, którą wykonali uczniowie na zajęciach innowacji jest nurek Kartezjusza. Za pomocą doświadczenia z nurkiem Kartezjusza można zaprezentować i wytłumaczyć prawo wyporności Archimedesa oraz prawo Pascala.

 

Do jego wykonania potrzebne były:

• plastikowa butelka pełna wody
• słomka
• spinacz biurowy lub kawałek drutu
• plastelina

 

Przeprowadzenie tego eksperymentu było bardzo proste. Słomkę skrócili tak, że miała obie końcówki równe względem przegubu. Następnie połączyli jej oba końce spinaczem biurowym i przykleili do niego kawałek plasteliny.

Butelkę napełnili wodą pod sam korek, tak, by powietrza było jak najmniej. Do wody wrzucili nurka, plasteliną do dołu. Starali się przy okazji, żeby w słomce znalazło się trochę powietrza (jest ono niezbędne do prawidłowego przeprowadzenia doświadczenia). Plastelina działała tutaj jako obciążenie – trzeba było tak dobrać jej ilość, żeby słomka znajdowała się praktycznie pod wodą, ale nie tonęła.

Gdy nurek znalazł się już w wodzie i ledwo unosił się na powierzchni zakręcili szczelnie butelkę. Chwytając butelkę i lekko ją naciskając, nurek Kartezjusza wędrował w dół butelki. Odpuszczając nacisk schodził ponownie pod korek.

 

Jak to działa?

Powietrze jako gaz jest bardziej ściśliwe niż woda. Gdy ściskamy butelkę, ciśnienie (jakie woda wywiera na powietrze w nurku) powoduje zmniejszenie jego objętości. W efekcie maleje ilość wypieranej przez nurka wody, a przez to (zgodnie z prawem Archimedesa) maleje też siła wyporu (równa ciężarowi wypartej wody). Gdy siła wyporu jest mniejsza niż siła grawitacji nurek zaczyna tonąć. Gdy rozluźnimy uścisk butelki, powietrze w nurku zwiększa objętość, zwiększa się siła wyporu i nurek wypływa z powrotem na powierzchnię.

 

TĘCZA W SŁOIKU

        Mimo nauki zdalnej, uczniowie w ramach innowacji nadal dzielnie działają. Doświadczenie, które wykonał każdy uczestnik w domu nosi nazwę „Tęcza w słoiku”. Dlaczego taka nazwa? Wystarczy obejrzeć rezultaty ich pracy.

        Jak wykonać takie doświadczenie? Należy użyć kilku cieczy o różnych gęstościach oraz różnych zdolnościach do mieszania się z wodą i wlewać kolejno do wysokiego naczynia, np. miód, płyn do mycia naczyń, atrament, olej, wodę. Zaobserwujemy wówczas, że płyny nie mieszają się ze sobą, lecz układają się warstwowo. Spowodowane jest to różną gęstością wykorzystanych w eksperymencie składników. Największą gęstość ma ciecz, która znajduje się na dole naczynia, a najmniejszą ta na samej górze. Gdybyśmy do naczynia wrzucilibyśmy, np. monetę, moglibyśmy sprawdzić, czy ma podobną gęstość do płynów znajdujących się w szklance. Jeśli zatrzyma się na którejś z warstw, to gęstość monety będzie identyczna jak tej warstwy. A gdy opadnie na dno, to jej gęstość będzie większa od gęstości każdej z cieczy wlanych do naczynia.

Amelka_Kijewska.docx

Zuzia_Chojnacka.docx

Renata_Szarlak.pptx

 

ZABAWKI FIZYCZNE

       Na kolejnych zajęciach, uczniowie pracując zdalnie, wykonywali zabawki fizyczne. Zapraszam do obejrzenia niektórych z nich.

 

 

 

Peryskop_Wiktoria_Mackowska.doc

Peryskop_Nastka_Jackowska.pptx

Peryskop_Renata_Szarlak.pptx