Učenici su tijekom nastave kemije usvojili određena znanja povezana s kemijskim elementima koja možete s njima ponoviti rješavanjem kviza Otkrijte razlike među tvarima. Pitanja za potrebe kviza pripremite kao prezentaciju u alatima Prezi ili Zoho Show. Pitanja u prezentaciji popratite fotografijama iz vlastite zbirke, crtežima, grafovima itd. U kvizu iskoristite pitanja poput: Što je zajedničko grafitu i dijamantu? Navedite primjenu grafita i dijamanta. Koji nemetal u zraku ima približni volumni udio 78 %, a koji približno 21 %? Koja su dva kemijska elementa pri normalnim okolnostima u tekućem agregacijskom stanju? Zašto je helij pogodan za punjenje dječjih balona? Navedite jednu prednost i jedan nedostatak vodika kao plina za punjenje meteoroloških balona. Jesu li bolji vodiči topline metali ili nemetali? Koje fizikalno svojstvo razlikuje željezo, nikal i kobalt od ostalih metala?

Kviz možete izraditi i u digitalnom alatu Kahoot. Učenike podijelite u nekoliko skupina, a pitanja prikažite na LCD projektoru. Svaka skupina, nakon međusobnog dogovora učenika, na tablet uređajima istovremeno odgovara na postavljeno pitanje. U kvizu se osim ispravnosti odgovora vrednuje i brzina kojom skupina daje odgovor. Najuspješniju skupinu pohvalite ili dodijelite pohvalnicu koju možete istaknuti na ploči za izlaganje učeničkih radova.

Postupci potpore

Upute za rad s alatima za učenike s teškoćama nalaze se u Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama. Učenike s teškoćama uključite u sve aktivnosti (odgovaranje na pitanja u kvizu, razvrstavanje slika kemijskih elemenata prema svojstvima, izrada dijela prezentacije, rad u skupini) i omogućite im da u skladu sa svojim sposobnostima pokažu stečeno znanje i vještine.

Prijedlozi za primjenu učinkovite strategije poučavanja u inkluzivnom okruženju:

• Predložena pitanja upotrijebite kao poticaj za otkrivanje radom u malim skupinama/timovima. Pri tome je važno suradničko učenje: skupina ima zajednički cilj te zajedno prima priznanje za ostvarenje cilja.
• Članovi skupine imaju različita znanja i sposobnosti (npr. specifično znanje u čitanju kratkog teksta, pretraživanju preporučenog izvora, sažimanju) kojima doprinose rješavanju zadatka.
• Svakome članu skupine dodijeljena je različita uloga (npr. vođa, izvjestitelj, mjeritelj vremena).

Nakon što su učenici uspješno odgovorili na postavljena pitanja iz aktivnosti Otkrijte razlike među elemntarnim tvarima, ponovite s njima strukturu tablice periodnog sustava elemenata na temelju ključnih pojmova: metali, nemetali, polumetali, periode, skupine. Prije nastavnog sata pretražite mrežne stranice koje pružaju najnovije informacije u vezi s periodnim sustavom elemenata; jedna je od njih stranica IUPAC-a, Međunarodne unije za čistu i primijenjenu kemiju. Učenike uputite na pretraživanje mrežnih stranica na kojima mogu pronaći zanimljive inačice periodnog sustava elemenata i koje nude korisne informacije o kemijskim elementima, primjerice izvor 1.

Postupci potpore

Upute za rad s alatima za učenike s teškoćama nalaze se u Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama. U radu s pojedinim učenicima s teškoćama preporučuje se uporaba slikovnog periodnog sustava elemenata. U radu je važno učenicima postupno otkrivati nove elemente, njihov položaj u periodnom sustavu elemenata i svojstava elemenata.

Izvodeći pokuse i pažljivo promatrajući promjene u sljedećim pokusima učenici neka uspoređuju kemijsku reaktivnost različitih skupina metala (alkalijski metal, zemnoalkalijski metal, prijelazni metal).

  Pokus 1: Alkalijski i zemnoalkalijski metali (Na – Ca) (demonstracijski pokus)

Za izvođenje pokusa pripremite sljedeći kemijski pribor i kemikalije: manji komadić natrija, komadić kalcija, pincete, dvije Petrijeve zdjelice, filtrirni papir, nož, destilirana voda, indikator fenolftalein.

Napomena: Prije izvođenja demonstracijskog pokusa s učenicima raspravite o mjerama opreza kojih se potrebno pridržavati. Učenici neka prepoznaju piktograme opasnosti koji se nalaze na ambalaži kemikalija, a potom, služeći se informacijama dostupnim na izvoru 3., neka rasprave što ti piktogrami znače.

Opis pokusa:

Korak 1. Iz boce s petrolejom izvadite manji komad natrija i stavite ga na filtrirni papir. Za pokus odrežite komadić natrija veličine riže, a ostatak natrija vratite u bocu s petrolejom. Komadić natrija očistite nožem, a ostatke uništite tako da ih ubacite u posudu s etanolom. U Petrijevu zdjelicu ulijte destiliranu vodu te dodajte nekoliko kapi otopine fenolftaleina. Pincetom ubacite pripremljeni komadić natrija u Petrijevu zdjelicu. Učenike uputite da pozorno prate kemijsku promjenu (natrij burno reagira) te zabilježe opažanja.

Korak 2. U drugu Petrijevu zdjelicu ulijte destiliranu vodu, dodajte nekoliko kapi otopine fenolftaleina te ubacite manji komadić kalcija. Učenici neka pri izvođenju pokusa zabilježe opažanja i na kraju izvedu zaključak.

Pažljivo promatrajući pokus učenici će:

• opisati fizikalna svojstva natrija i kalcija
• usporediti reakciju natrija i reakciju kalcija s vodom
• opisati promjene koje se zbivaju po završetku kemijskih reakcija
• napisati jednadžbe kemijskih reakcija natrija i kalcija s vodom
• usporediti reaktivnost natrija i kalcija u reakciji s vodom.

Detaljnije upute za izvođenje pokusa nalaze se u svim važećim udžbenicima za kemiju u osnovnoj i srednjoj školi. Ako je potrebno, pokus možete zamijeniti videozapisom videozapisom, u trajanju od 2:21 min.

Po provedenoj raspravi u kojoj imate ulogu moderatora učenici donose zaključke o reaktivnosti alkalijskih i zemnoalkalijskih metala. Raspravu možete proširiti i na uspoređivanje svojstava 2. skupine elemenata – zemnoalkalijskih metala. Pri tome se možete služiti vođeno gledanim videozapisom Magnezij i kalcij , u trajanju od 5:23 min. u online udžbeniku e-Kemija, autora M. Sikirice, M. Vrbnjak Grđan i K. Holenda.

Raspravu o reaktivnosti alkalijskih metala možete proširiti primjerom litijevih baterija, koje danas imaju široku primjenu. Na nastavnom satu učenicima pokažite primjerak litijeve baterije, primjerice bateriju prijenosnog računala, te učenike uputite da na mrežnim stranicama pronađu korisne informacije o njima. Daljnji razgovor s učenicima o temi možete temeljiti na slici dostupnoj na izvoru 5.

Tekst uz sliku: Jeste li znali: činjenice o litijevim baterijama (Did you know: facts on lithium bateries). Činjenice o litijevim baterijama: Jeste li znali da vaš mobitel, prijenosno računalo i ostali elektronički uređaji imaju litijevu bateriju? Litijeva baterija i e-cigareta su opasna roba – ako se oštete ili dođe do kratkog spoja, litijeva baterija može se zapaliti. Ne ostavljajte litijeve baterije u prtljazi, već ih ponesite sa sobom u ručnoj prtljazi.

Valja istaknuti kako je zbog zapaljivosti litija strogo kontroliran transport litijskih baterija u avionima i ostalim prijevoznim sredstvima. Učenike potom usmjerite da sami na mrežnim stranicama pronađu propise povezane s prijevozom opasne robe zrakom: Pravilnik o uvjetima i načinu prijevoza opasnih roba zrakom (članak 19. i 38.).

 Pokus 2: Usporedite svojstva magnezija i bakra (demonstracijski/učenički pokus)

Napomena: Pokus gorenja magnezija izvedite kao demonstracijski pokus. Prije izvođenja pokusa s učenicima raspravite o mjerama opreza i zaštite. Primjerice, kako bismo zaštitili oči od prejake svjetlosti tijekom gorenja magnezija, potrebno je nositi zaštitne naočale sa zatamnjenim staklima te pokus izvoditi u boci od smeđega stakla. Nakon demonstracijskog pokusa gorenja magnezija bakrenu pločicu učenici mogu zagrijavati samostalno ili u skupinama.

Za izvođenje pokusa pripremite sljedeći kemijski pribor i kemikalije: komadić magnezije vrpce, bakrena pločica (ili žice), smeđa boca sa širokim grlom, pincete, škare, plamenik.

Opis pokusa (gorenje magnezija):

Škarama odrežite komadić magnezijeve vrpce. Magnezij prihvatite laboratorijskim kliještima i prinesite u plamen. Zapaljeni magnezij ubacite u bocu od smeđega stakla. Učenike uputite da opišu promjene tijekom pokusa. Učenicima je potrebno više puta napomenuti da tijekom gorenja magnezija ne gledaju izravno u jaku bijelu svjetlost.

Opis pokusa (zagrijavanje bakrene pločice):

Bakrenu pločicu prinesite u plamen te je zagrijavajte neko vrijeme. Učenike uputite da pozorno prate mijenja li se izgled površine bakrene pločice i kojom brzinom.

Pažljivo promatrajući pokus učenici će:

• opisati fizikalna svojstva magnezija i bakra
• usporediti promjene magnezija i promjene bakra nakon što ih unesemo u plamen
• napisati jednadžbu kemijske reakcije gorenja magnezija i oksidacije bakra
• usporediti reaktivnost magnezija i bakra.

Raspravu o prijelaznim metalima i njihovoj kemijskoj reaktivnosti možete proširiti te povezati sa sadržajima koje su učenici usvojili na nastavi povijesti. Učenicima postavite pitanja: Koje je najstarije razdoblje u povijesti čovječanstva? Kako dijelimo metalno doba? Učenike uputite da istraže i naprave kratku prezentaciju o nalazištima ukrasnih predmeta, oružja i oruđa koji svjedoče o obrtničkim sposobnostima ljudi u prapovijesno doba – metalno doba, koje dijelimo na bakreno, brončano i željezno doba. Učenike usmjerite da u pripremi prezentacije navedu najpoznatije arheološko nalazište iz metalnog doba u Hrvatskoj – nalazište Vučedolske kulture (bakreno doba). Korisno i zanimljivo bi bilo da učenici u sklopu terenske nastave posjete Muzej vučedolske kulture. Ako terenska nastava nije planirana godišnjim planom i programom škole, uputite učenike da na mrežnoj stranici muzeja pronađu informacije o muzeju i arheološkom nalazištu.

Možete se i povezati sa školom koja se nalazi u blizini navedenog arheološkog lokaliteta te ostvariti suradnju s učiteljem i učenicima odabrane škole koji su uključeni u različite izvannastavne aktivnosti, primjerice povijesna, kemijska ili novinarska skupina. Učenici prijateljske škole mogu snimiti kratak videouradak u kojem će predstaviti arheološki lokalitet te pripremljene materijale podijeliti s učenicima vaše škole na Edmodu. Ako u blizini vaše škole postoji nešto što bi moglo biti korisno i zanimljivo, potaknite učenike da naprave kratak videouradak u kojem će to predstaviti. Takav način rada zahtijeva mnogo vremena i priprema, ali rezultati suradnje bit će iznimno korisni za učenike škola uključenih u projekt. Na izvoru 6. možete pronaći popis odabranih e-škola, ali suradnju je poželjno proširiti i na škole koje nisu obuhvaćene tim projektom.

Nakon što izvedu pokuse i provedu raspravu, učenici će moći zaključiti o reaktivnosti metala različitih skupina te o tome kako se mijenja reaktivnost metala unutar 1. skupine (alkalijski metali) i 2. skupine (zemnoalkalijski metali) periodnog sustava elemenata.

Postupci potpore

Upute za rad s alatima za učenike s teškoćama nalaze se u Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama. Učenici s teškoćama mogu u suradnji s odraslom osobom brusnim papirom očistiti pločice bakra i pločice željeza (možete upotrijebiti bakrenu žicu i željezne čavle). Pri tome mogu uočiti kako se mijenja izgled površine metalnih predmeta. Jedan bakreni i željezni predmet neka ostave da stoje na zraku, a drugi neka stave u čašu s vodom. Nakon nekoliko tjedana učenici će provjeriti je li se površina očišćenih pločica promijenila. Uočene promijene neka prikažu crtežom. Uz vašu pomoć zaključit će da se pločice, ovisno o reaktivnosti metala, vrlo različito ponašaju na zraku i u vodi.

Kako biste  učenike upoznali s primjenom plemenitih plinova u svakodnevnom životu, pronađite na mrežnim stranicama zanimljive i aktualne informacije povezane s tim plinovima, primjerice na tražilici Google znalac (ključne riječi: plemeniti plinovi, helij, neon, argon, kripton). Pri tome se služite primjerima koji su učenicima bliski, primjerice, helij (baloni), neon (svjetleće reklame), argon (žarulje), kripton (laseri). S učenicima raspravite o svojstvima plemenitih plinova i usmjerite ih da njihova svojstva povežu s uporabom.

Na Nacionalnom portalu za učenje na daljinu „Nikola Tesla“ – Digitalni obrazovni sadržaji, Kemija nastavnici, Periodni sustav elemenata, Plemeniti plinovi nalaze se zanimljive obrazovne sadržaje povezane s otkrićem, rasprostranjenošću, svojstvima i uporabom plemenitih plinova (str. 1., 4., 8., 17., 18.). Za pristup Nacionalnom portalu potreban je elektronički identitet u sustavu AAI@EduHr.

Postupci potpore

Upute za rad s alatima za učenike s teškoćama nalaze se u Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama. Učenici s teškoćama mogu proučiti kratak sadržaj povezan s posebnom zanimljivosti o nekome plamenitom plinu i izložiti ga pred razredom. Primjerice, učenicima pripremite kratak tekstualni sadržaj o heliju s informacijama o tome kako je helij imenovan i zašto. Tekst ne smije biti nerazumljiv, dugačak ni sadržavati nepoznate pojmove. Važne dijelove možete posebno istaknuti. Sadržaje za prilagodbu pronađite uz pomoć mrežne tražilice Google znalac (ključne riječi: helij).

Primjer tekstualnog sadržaja: Helij je plemeniti plin te se zajedno s neonom, argonom, kriptonom, ksenonom i radonom nalazi u 18. skupini periodnog sustava elemenata. Kemijski simbol helija je He. Helij je otkrio P. J. C. Janssen 1895. godine promatranjem spektralnih linija Sunca. Naziv helij dolazi od grčke riječi helios, što znači ‘sunce’. Sunce se sastoji od 70 % vodika, 28 % helija te 2 % ostalih elemenata (kisik, neon, ugljik, željezo i ostali).

Napomena: Tekstualnom sadržaju dodajte slikovni prilog koji prikazuje nalazište ili primjenu helija u svakodnevnom životu.

Eksperimentalni rad s halogenim elementima zahtijeva posebne mjere opreza te je pokuse s njima poželjno izvoditi u digestoru. Kako većina učionica i kabineta iz kemije još uvijek nije opremljena digestorom, predlažemo da eksperimentalni rad zamijenite odgovarajućim videozapisima i potražite neke demonstracijske pokuse s halogenim elementima na mrežnim stranicama. Prije nastavnog sata pažljivo pogledajte videozapise s YouTubea jer postoji mogućnost pojavljivanja neprimjerenih sadržaja za učenike. Ako je sadržaj na stranome jeziku, prilagodite prijevod, koji učenicima možete pročitati prije prikazivanja videozapisa. Nakon što pogledaju odabrane pokuse, učenici neka donose zaključke o svojstvima halogenih elemenata te zapišu jednadžbe kemijskih reakcija. Primjerice, na izvoru 7. možete pronaći videozapis u kojem su prikazani kemijski pokusi reakcija halogenih elemenata sa željezom i aluminijem:

• kemijska reakcija: jod i željezo 

Tekst uz videozapis: Kako bismo usporedili reaktivnost halogenih elemenata u prva tri dijela videozapisa prikazano je kako različiti halogeni elementi reagiraju s istim metalom. Prvi pokus prikazuje reakciju željeza (željezna vuna) i joda. Kristalići joda stavljeni su na dno epruvete, a iznad joda stavljena je željezna vuna. Kratkim zagrijavanjem jod sublimira. Pare joda reagiraju s željeznom vunom te daljnjim zagrijavanjem započinje reakcija između joda i željeza. Nakon nekoliko minuta jakog zagrijavanja samo je manji dio željezne vune reagirao s jodom. Na površini željezne vune nastaje crvenkastosmeđi spoj željezov(II) jodid.

• kemijska reakcija: brom i željezo 

Tekst uz videozapis: Ako u epruvetu stavimo brom (umjesto joda), brom isparava. Željeznu vunu ponovno zagrijavamo, ali kraće nego u prvom pokusu. Zbiva se kemijska reakcija između broma i željeza. Smjesa nereagiranog broma i željezova bromida izlazi (izlijeva se) iz epruvete. Brom je reaktivniji od joda, a u periodnom sustavu elemenata nalazi se iznad joda.

• kemijska reakcija: klor i željezo 

Tekst uz videozapis: U periodnom sustavu elemenata klor se nalazi iznad broma. Razmislite: Kakva je reaktivnost klora? U lijevome dijelu aparature prikazan je generator klora – koncentrirana klorovodična kiselina polagano se, kap po kap, nalijeva na kalijev permanganat te nastaje klor (plin). Ovaj put dovoljno je lagano zagrijati željeznu vunu da bi došlo do burne reakcije između željeza i klora. Nastaje blijedožuti dim željezov(III) klorid, koji brzo izlazi iz epruvete. Klor je vrlo reaktivan, no koji je halogeni element najreaktivniji? (Učenici zaključuju o porastu reaktivnosti unutar skupine halogenih elemenata.)

• kemijska reakcija: klor i aluminij

Tekst uz videozapis: Halogeni elementi također reagiraju s aluminijem. Klor burno reagira s aluminijskom folijom te nastaje aluminijev(III) klorid koji izlazi iz epruvete.

• kemijska reakcija: brom i aluminij 

Tekst uz videozapis: Brom također burno reagira s aluminijem (aluminijska folija).

• kemijska reakcija: jod i aluminij 

Tekst uz videozapis: Reakcija između joda i aluminija u prahu započinje nakon što se na smjesu doda kap vode.

Pažljivo gledajući videozapis, učenici će moći zaključiti o razlici u reaktivnosti halogenih elemenata te kako se mijenja kemijska reaktivnost halogenih elemenata unutar skupine.

Ako u kabinetu kemije imate neki halogeni element, primjerice jod i brom, možete učenike uputiti da prouče piktograme opasnosti koji se nalaze na izvornoj ambalaži te da rasprave o načinu čuvanja tih kemikalija. Poželjno je s učenicima raspraviti o agregacijskom stanju tih dvaju halogenih elemenata.

Učenicima postavite pitanja povezana s primjenom halogenih elemenata u svakodnevnom životu, koja će pobuditi njihovu znatiželju i pokrenuti oluju ideja. Pitanja mogu biti: Pronađi vezu između fluora i zubne paste, klora i recepta za pizzu, joda i medicine itd.

Potaknite učenike da samostalno u dodatnoj literaturi ili na mrežnim stranicama pronađu odgovore. Na Nacionalnom portalu za učenje na daljinu „Nikola Tesla“ – Digitalni obrazovni sadržaji, Kemija nastavnici, Periodni sustav elemenata, Halogeni (1), (str. 1., 4., 8., 16., 17., 18) možete pronaći sadržaje povezane s fizikalnim svojstvima, spojevima i uporabom halogenih elemenata.

Postupci potpore

Učenicima za domaću zadaću zadajte da sami odaberu nekoliko kemijskih elemenata te pronađu podatke i informacije povezane s odabranim elementom (učenike uputite na izvor 8.). Prikupljene podatke učenici neka upisuju u tablicu te ih na sljedećem nastavnom satu međusobno usporede. Primjer tablice:

Ime elementa
Simbol
Godina otkrića
Agregacijsko stanje pri normalnim okolnostima
Boja
Fizikalna svojstva
Upotreba

 

Postupci potpore

Upute za rad s alatima za učenike s teškoćama nalaze se u Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama. Učenicima možete predložiti tri metala, primjerice aluminij, bakar i željezo, te ih uputiti da u svojoj okolini (kuća, škola) pronađu i navedu nekoliko predmeta iz svakodnevne upotrebe koji su izrađeni od tih metala. Primjeri mogu biti: aluminijska folija, bakrena cijev, željezni čavlići itd. Rezultate istraživanja učenici mogu prikazati plakatom i izložiti ih pred razredom.

Za učenike koji žele znati više

Predložite učenicima da dodatno istraže sadržaje o nekim kemijskim elementima, primjerice siliciju, titaniju, kositru, te njihovoj primjeni u svakodnevnom životu. Rezultate istraživanja mogu predstaviti u obliku infografika koje mogu izraditi s pomoću alata Piktochart. Za dodatne ideje učenike uputite na zabavan, zanimljiv, ali i koristan sadržaj koji mogu pronaći na internetu, primjerice The Periodical Table Song. Navedeni zabavni sadržaj, iako je na engleskome jeziku, jednostavan je i razumljiv te neće predstavljati problem ni učenicima sa slabijim znanjem engleskoga jezika. Za više informacija učenicima možete preporučiti i mrežnu stranicu IUPAC – Međunarodna unija za čistu i primijenjenu kemiju.

Napomenite učenicima i da su predloženi trajni nazivi za kemijske elemente rednih brojeva 113., 115., 117. i 118. (objavljeno 8. lipnja, 2016.).

Predloženi nazivi su:

• nihonium, Nh (element rednoga broja 113.)
• moscovium, Mc (element rednoga broja 115.)
• tennessine, Ts (element rednoga broja 117.)
• oganesson, Og (element rednoga broja 118.)

 Napomena: Krajem 2016. godine prihvaćeni su predloženi nazivi kemijskih elemenata od strane IUPAC-a. 

Obrađene sadržaje možete povezati s biologijom te učenicima pojasniti da nedostatak pojedinog elementa u našem tijelu može uzrokovati poremećaj rada organizma te dovesti do bolesti. Višak nekoga elementa u ljudskome tijelu može izazvati trovanje te ugroziti zdravlje i život. Učenike upozorite na to da se kemijski elementi u ljudskome organizmu nalaze u obliku jednostavnih iona, višeatomskih iona ili molekula. Učenike uputite da povežu svoje znanje biologije i kemije s ulogom kemijskih elemenata u ljudskome organizmu. Neka ga prošire novim spoznajama na temelju podataka iz različitih izvora (udžbenici, stručna literatura, internet i dr.). Predložite im da pronađu podatke o zastupljenosti pojedinih kemijskih elemenata u ljudskom organizmu, primjerice na izvoru 9. te naprave popis namirnica koje trebamo konzumirati kako bismo održavali životne funkcije organizma. Približne vrijednosti masenih udjela pojedinih esencijalnih elemenata u ljudskome organizmu učenici mogu prikazati grafički, služeći se alatima koji dolaze uz MS Office paket aplikacija (tortni grafikoni, engl. piechart).