Tijekom školovanja učenici su se više puta susreli s pojmom energije u predmetima Priroda, Biologija, Fizika te Tehnička kultura. No potrebno je učenicima osvijestiti povezanost sadržaja različitih nastavnih predmeta.

Na početku nastavnoga sata učenicima podijelite križaljku u kojoj je skriveni središnji pojam energija. Ostali pojmovi u križaljci neka budu povezani s poznatim sadržajima o energiji koje su učenici usvojili dosad. Križaljku izradite uz pomoć digitalnog alata Crossword labs.

Učenicima zadajte da, prije nastavnog sata, radom u parovima ili skupinama odaberu, osmisle i naprave pokus uz pomoć kojeg mogu uočiti pretvorbu jednoga oblika energije u drugi. Prijedlog pokusa može biti vulkan, požar, vodena dizalica, Sunčev kolektor i slično. Pokuse neka učenici osmisle, snime i alatom Kizoa izrade videosadržaj koji će na početku nastavnog sata predstaviti ostalim učenicima. Potaknite učenike da međusobno komentiraju svoje videozapise. Uz pomoć tih zabavnih i jednostavnih pokusa učenici mogu zaključiti o pretvorbi energije, oblicima energije i njezinoj neuništivosti. Usmjerite učenike na raspravu o energiji koja nam „život znači“ i onoj koja uništava živote. Potaknite ih da iznose vlastite primjere. Predložite da osmisle i predlože ideju kako možemo iskoristiti energiju koja se oslobađa tijekom požara, lavina, potresa ili cunamija. Iako će njihove ideje često ulaziti u područje znanstvene fantastike, takav način rada kod učenika potiče kreativnost i razvija kritičko mišljenje.

Komunikaciju s učenicima te dijeljenje zadataka i materijala tijekom početne aktivnosti organizirajte na društvenoj mreži Edmodo.

Postupci potpore

Sve učenike s teškoćama (učenici s ADHD-om, poremećajem čitanja i pisanja, oštećenjem sluha, motoričkim poremećajima i kroničnim bolestima, intelektualnim teškoćama), u skladu s njihovim interesima i sposobnostima možete uključiti u osmišljavanje pokusa pretvorbe energije, prvenstveno onih koji su bliski njihovu iskustvu u svakodnevnom životu. Učenicima s poremećajem iz spektra autizma ponudite, slijedom odozgo prema dolje, niz slika; npr. vulkan s pripadajućim rečenicama, neka se njima posluže kao poticajima za osmišljavanje aktivnosti pokusa. Aktivno sudjelovanje učenika u izvedbi pokusa pridonijet će lakšem razumijevanju gradiva koje uče. Učenicima oštećena vida, posebno slijepim učenicima, dobro je davati usmena objašnjenja onoga što se radi. Kako bi učenici s teškoćama bili još uspješniji, predložite rad u parovima ili skupinama i potaknite članove na odabir naziva skupine prema izvoru energije. Ako je potrebno, mogu raditi i s vama u paru.

Potaknite učenike primjerima ili asocijacijama (obnovljivi izvori: vjetar, sunce) neka se prisjete i ostalih izvora koje „život znače“ ili život ugrožavaju (npr. černobilska katastrofa). Učenicima s intelektualnim teškoćama i učenicima s poremećajem iz spektra autizma prikažite i fotografije izvora energije. Možete napraviti i kratke prezentacije u PowerPointu jer ćete time olakšati izvođenje odabranog pokusa.

Odabrane pokuse Vulkan, Požar, Vodena dizalica i Sunčev kolektor prije izvođenja  ukratko opišite (tako će ih vidjeti i učenici oštećena vida), napišite sažetak i pridružite mu sliku. Kako bi izveli pokuse, neka učenici sastave popis potrebnog pribora i kemikalija.

Radom u parovima ili skupinama učenici trebaju voditi brigu o potrebnom vremenu za izvođenje svoje uloge u postavljenom zadatku.

Učenici s teškoćama mogu aktivno sudjelovati komentiranjem, iznošenjem zaključaka i sl. Učenicima s oštećenjima vida potrebno je predvidjeti zvučnu podršku i opise promatranoga pokusa; sažetke i zadatke prikažite na brajici.

Dodatne upute za korištenje IKT alata možete pronaći u Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama.

Učenicima postavite pitanje za raspravu: Kako u kemiji možemo „izmjeriti“ energiju? Raspravu vodite tako da učenici zaključe da u kemijskim reakcijama dolazi do izmjene energije između sustava i okoline, što najčešće uočavamo promjenom topline. Učenike podijelite u skupine te im uz pomoć alata Dokumenti iz paketa Google disk podijelite radne listiće s uputama za izvođenje pokusa.

Pokus 1: Egzotermna promjena  – raspad vodikova peroksida uz katalizator

Za izvođenje pokusa pripremite sljedeći kemijski pribor i kemikalije: epruveta, žličica, termometar, vodikov peroksid, manganov(II) oksid.

Pokus 2:  Endotermna promjena – reakcija sode bikarbone i otopine limunske kiseline

Za izvođenje pokusa pripremite sljedeći kemijski pribor i kemikalije: Erlenmeyerova tikvica, žličica, termometar, otopina limunske kiseline, soda bikarbona.

Temperaturu tijekom kemijskih reakcija u pokusu 1 i 2 učenici mogu mjeriti i interaktivnim mjernim uređajem koji se povezuje s računalom, a rezultati se prikazuju grafički. Ako nemate interaktivni mjerni uređaj, i temperaturu tijekom pokusa mjerite termometrom, a grafikone možete izraditi u mrežnom alatu Meta chart.

Nakon što izvedu pokuse, potaknite učenike na raspravu o uočenim promjenama i rezultatima pokusa te ih navedite da samostalno iznesu i usporede svoja mišljenja. Online raspravu provedite uz pomoć alata MyWeIJT, uz definiranje opcija kojima se kreira rasprava (WeDecide, WeSelect itd.). Učenicima prikažite fotografije s različitim reakcijama koje se zbivaju u svakodnevnom okruženju, primjerice taljenje leda, kuhanje hrane, hlapljenje vode, izgaranje benzina. Fotografije objavljene pod licencom Creative Commons možete preuzeti na mrežnim portalima kao što je Pixabay. Reakcije prikazane fotografijama učenici trebaju prepoznati, razvrstati na egzotermne i endotermne te objasniti svoju podjelu. Za igru razvrstavanja možete kreirati i podložak Group assignment na mrežnom sjedištu LearningApps.

Postupci potpore

Za učenike s teškoćama, posebno učenike s intelektualnim teškoćama i učenike s poremećajima iz spektra autizma pripremite listiće sa slikovnim prikazom pokusa 1 i 2. Učenicima oštećena vida sažetke pripremite na brajici, slabovidnim učenicima na uvećanom tisku (22pt i veći), a ovisno o potrebama učenika oštećena vida, i uz uporabu povećala. Na listićima predvidite prostor za zapisivanje zaključka.

Potaknite učenike s teškoćama usmjerenim pitanjima (što, kako, gdje, koliko) na aktivno sudjelovanje komentiranjem pojava i promjena i iznošenjem zaključaka.

U Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama možete pronaći dodatne upute kako uključiti učenike u uporabu IKT alata i izvedbu pokusa.

Kako biste nastavili raspravu o kemijskim promjenama i oblicima energije, učenicima zadajte da objasne: Kako je Sunce izvor života? Raspravu potaknite mrežnim alatom MyWeJIT. Nakon što su učenici iznijeli svoja razmišljanja, uputite ih da zaključe jesu li fotosinteza i stanično disanje egzotermne ili endotermne kemijske promjene. Učenicima u parovima ili skupinama zadajte da osmisle i naprave kratki strip kroz koji će prikazati pretvorbu energije u procesima fotosinteze i staničnog disanja. Strip neka izrade u alatu Pixton.

Postupci potpore

Učenici s teškoćama mogu aktivno sudjelovati u raspravama o Suncu kao izvoru života. Važno ih je potaknuti pitanjima, a u radu s učenicima s poremećajem iz spektra autizma poželjan je odabir slika koje potiču na iznošenje mišljenja.

Zadatak ćete dodatno olakšati ako ponudite ključne riječi: Sunce – izvor života; učenici s intelektualnim teškoćama i oštećenjem sluha mogu ih razvrstati u unaprijed pripremljenu tablicu.

Među učenicima s teškoćama uvijek ima onih koji se vole izražavati crtanjem pa ih obavezno uključite da samostalno ili radom u paru naprave kratki strip. Prvo im ponudite da strip izvedu u tehnici olovka-papir, a za rad u alatu Pixton planirajte dodatno vrijeme zajedničkog rada. Možete i slikati učenički uradak te ga poslati ostalim učenicima razreda na društvenoj mreži Edmodo.

Tijekom fizikalnih promjena isto tako može doći do izmjene energije između sustava i okoline. Primjer na kojem možete s učenicima raspraviti o tome može biti hlapljenje etanola. Učenici neka u skupinama naprave jednostavni pokus. Upute za pokus podijelite im u alatu Dokumenti iz paketa Google disk.

Pokus 3: Hlapljenje alkohola

Za izvođenje pokusa pripremite sljedeći kemijski pribor i kemikalije: vata, gumica, termometar, etanol (70 %).

Na vatu nakapajte malo etanola. Metalni dio termometra omotajte vatom te pričvrstite gumicom. Očitajte i zabilježite početnu temperaturu. Nakon nekoliko minuta ponovno očitajte i zabilježite temperaturu. Učenici mogu fotografirati etape pokusa te digitalnim alatom Kizoa napraviti kolaž kojim će se koristiti pri ponavljanju sadržaja. Nakon što su izveli pokus, učenici neka zaključe zašto je hlapljenje endotermna promjena. Podsjetite ih na tri agregacijska stanja tvari te položaj čestica u čvrstom, tekućem i plinovitom agregcijskom stanju. Iz svakodnevnog života učenici znaju da se ponekad za hlađenje koristimo oblozima od alkohola. Raspravite s njima o tome zašto nije poželjno, pogotovo kod djece, upotrebljavati takve obloge te kojim se metodama poželjno koristiti za snižavanje povišene tjelesne temperature.

Postupci potpore

Uz izvođenje pokusa Hlapljenje alkohola pripremite jednostavnu tablicu za unošenje podataka mjerenja (1. mjerenje, 2. mjerenje) temperature etanola; podatke mjerenja prikažite usporednim stupcima. Na takav ćete način, vizualizacijom rezultata mjerenja, učenicima s teškoćama (npr. učenicima s intelektualnim teškoćama, učenicima s poremećajem računanja i dr.) olakšati izvođenje zaključaka.

Raspravu o poželjnim i nepoželjnim načinima snižavanja povišene tjelesne temperature organizirajte u razredu nakon što učenici prikupe podatke u svojim obiteljima (roditelji, bake i djedovi i dr.); pitanje mogu uputiti i školskoj liječnici.

U dogovoru sa školskom liječnicom i unaprijed pripremljenim, objašnjenim i uvježbanima pitanjima, dogovorite susret učenika i liječnice. Za sve učenike, posebice učenike s teškoćama u razvoju, potrebno je jasno razraditi svaki zadatak – pogotovo zadatke koji se rješavaju izvan učionice i vaše potpore.

Pisani okvir zaključka možete dati učenicima ili im pripremiti pitanja, kratka, jasna i nedvosmislena. Odgovaranjem na pitanja učenici će dobiti pisani zaključak. Kod upisivanja vrijednosti u tablicu provjerite je li učenik dobro upisao broj, posebice kod učenika sa specifičnom teškoćom računanja.

U Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama možete pronaći dodatne upute kako uključiti učenike s različitim teškoćama u izvođenje pokusa i uporabu IKT alata.

Za učenike koji žele znati više

Učenicima koji žele proširiti svoje znanje o energiji i gorivima uputite da istraže što je ogrjevna vrijednost (mjera za određivanje sadržaja energije u gorivu). Provjerene podatke mogu pronaći na izvoru 2. Uputite učenike da osmisle i izvedu jednostavan pokus kojim mogu usporediti ogrjevne vrijednosti različitih goriva, primjerice alkohola metanola, etanola i propanola. Pokus učenici mogu izvesti tako da u tri staklene grijalice stave različite alkohola, primjerice metanol, etanol i propanol. U tri laboratorijske čaše neka stave jednak volumen vode te svaku čašu zagrijavaju na prvoj, drugoj i trećoj grijalici. Svake minute neka izmjere i zabilježe temperaturu vode u svakoj čaši. Rezultate mjerenja neka prikažu tablično i grafički na istome grafikonu te rasprave o ogrjevnim vrijednostima navedenih triju alkohola. Grafikone mogu napraviti u mrežnom alatu Meta chart. Svoj pokus učenici mogu fotografirati te napraviti plakat kojim će ostale učenike upoznati s temom. Plakat mogu izraditi u digitalnom alatu Canva.

Ako imate mogućnost, organizirajte za učenike posjet Tehničkom muzeju, u sklopu kojeg se nalazi i Kabinet Nikole Tesle, izvor 3. Nakon izleta učenici neka prikupe fotografije te u digitalnom alatu Kizoa naprave videouradak, e-razglednicu ili kolaž s najzanimljivijim dijelovima posjeta muzeju. Uradak neka pokažu učenicima koji nisu bili u mogućnosti posjetiti muzej te ga uz pomoć administratora objave i na mrežnoj stranici škole.