Primjenjujući metodu poučavanja otkrivanjem upoznajte učenike s jednom od najvažnijih zakonitosti u kemiji, Zakonom o očuvanju mase. Neka učenici kroz nekoliko aktivnosti rješavaju zadatke, analiziraju rješenja, međusobno raspravljaju te izvode zaključke povezane s tom zakonitosti, a vi budite moderator koji pazi da rasprava krene u dobrom smjeru. Prije nastavnog sata na društvenim mrežama, primjerice platformi Edmodo, učenicima proslijedite poveznicu na videozapis dostupan u online udžbeniku e-Kemija, autora M. Sikirice, M. Vrbnjak Grđan i K. Holenda te ih uputite da pogledaju videozapis (od 0:00 do 3:50). Postavite učenicima pitanje: Što se zbiva s masom tvari tijekom kemijske reakcije? Učenicima osigurajte dovoljno vremena da razmisle o pitanju. Na početku sata potaknite ih da iznesu svoja razmišljanja i obrazlože svoje odgovore. Sastavite skupine tako da ih čine učenici čija su se razmišljanja razlikovala. Važno je da učenici unutar skupine međusobno surađuju i izmjenjuju razmišljanja. Za svaku skupinu pripremite modele atoma i molekula elementarnih tvari. Zadatak je skupina da od zadanih modela atoma i molekula sastave modele molekula kemijskih spojeva. Svaka će skupina imati različiti zadatak, a ponuđeni su sljedeći primjeri modela:

1. skupina: dvije molekule vodika i jedna molekula kisika
2. skupina: jedna molekula dušika i tri molekule vodika
3. skupina: dva atoma ugljika i jedna molekula kisika
4. skupina: atom ugljika i dvije molekule vodika
5. skupina: molekula fosfora i šest molekula vodika
6. skupina: atom ugljika i molekula kisika
7. skupina: molekula vodika i molekula klora.

Na vidljivo mjesto u učionici postavite kartice s nazivima kemijskih spojeva. Svaka skupina treba pronaći karticu čiji naziv odgovara molekuli kemijskog spoja koji su sastavili od zadanih modela atoma. Pronalaženje kartica provedite igrom Toplo – hladno. Neka svaka skupina za igru izabere svojega predstavnika koji će, prema uputama ostalih članova skupine, tragati za karticom u učionici.

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. Primjenjujući metodu poučavanja otkrivanjem, učenicima s teškoćama važno je dati jednostavne, kratke i jasne upute povezane sa zadatkom (učenici mogu sudjelovati u paru ili malim skupinama) te provjeriti njihovo razumijevanje. Izvedbu složenih aktivnosti razdijelite po koracima. Zadatke planirajte tako da se izmjenjuju lakši i teži zadatci otkrivanja, prvenstveno radom u paru, uz potporu učitelja ili pomoćnika u nastavi. Poželjno je dati učenicima manji broj zadataka pa nakon što ih riješe u određenom vremenu, ponuditi novi set aktivnosti. Ako se radi o pisanom obliku rješavanja zadataka, važno je za učenike sa specifičnim teškoćama poučavanja i učenicima s oštećenjem sluha, učenicima s intelektualnim teškoćama te poremećajem iz spektra autizma predvidjeti manju količinu teksta za pisanje, kao i grafičke organizatore u koje se upisuju željeni podatci. Za učenike s deficitom pažnje / poremećajem hiperaktivnosti strukturirajte zadatke tako da ih učenik može uspješno izvršiti. Stavite naglasak na ono što učenik može, umjesto na ono što ne može učiniti.

Nakon što su učenici u skupinama uspješno završili aktivnost A., uputite ih da razmisle o kemijskoj reakciji u kojoj sudjeluju njihovi modeli atoma i molekula. Njihov je zadatak u kemijskoj reakciji odrediti broj i vrstu atoma reaktanata i produkata te dobivene podatke upisati u tablicu. Za oblikovanje tablice neka se služe programom Excel. Po upisu podataka u tablicu potaknite učenike da međusobno u skupini razmijene svoja opažanja te zajednički zaključak (zaključke) zapišu, koristeći se tabletima ili pametnim telefonima, na bijelu ploču, White Board.

Koristeći se kemijskom simbolikom učenici neka zapišu jednadžbu kemijske reakcije. Zabavnu simulaciju za uvježbavanje pisanja jednadžbi kemijskih reakcija otvorite na mrežnoj stranici Chemistry – PhET Simulations. Predložite učenicima da simulaciju upotrebljavaju i tijekom uvježbavanja nastavnih sadržaja ili pri rješavanju domaće zadaće. 

U sljedećoj aktivnosti neka skupine vagom izmjere masu modela koji predstavljaju reaktante i produkate. Svoje rezultate mjerenja učenici neka upišu u pripremljenu tablicu te unutar skupine rasprave o rezultatima. Kao i u prethodnoj aktivnosti, zajednički zaključak učenici mogu zapisati na bijelu ploču, White Board. 

Aktivnost možete provesti i uspoređujući relativne atomske i molekulske mase reaktanata i produkata. Podatke za relativnu atomsku masu atoma, čije su modele upotrebljavali u aktivnostima, učenici neka iščitaju iz baze podataka preporučenoga online periodnoga 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. Rad u paru i skupini poticajno djeluje na uključivanje učenika s teškoćama u rješavanju složenih zadataka (određivanje i bilježenje vrijednosti i sl.) s obzirom na to da im je omogućena podrška suučenika u obavljanju predviđene aktivnosti. Pritom je važno voditi brigu o tome da učenici sudjeluju u aktivnostima u kojima im ograničenja/teškoće neće predstavljati prepreku.

Općenito je dobro predvidjeti rad u paru ili malim skupinama kako bi, primjerice, suučenik mogao po potrebi usmjeravati učenika s određenom teškoćom ili mu pomagati (npr. učeniku s motoričkim teškoćama, oštećenjima vida i sl). Učenici s teškoćama rado sudjeluju u praktičnim vještinama. Važno je osigurati pristup radnoj površini. Radi jednostavnosti neka se služe slikovnom tablicom periodnog sustava elemenata.

Učenici radom u skupini usporedno rade dva pokusa s istim tvarima. Izvedite jednostavne pokuse, primjerice, reakciju sode bikarbone ili vapnenca s alkoholnim octom ili otopinom klorovodične kiseline (w = 19 %). Jedna reakcija neka se odvija u otvorenoj Erlenmeyerovoj tikvici, a druga u Erlenmeyerovoj tikvici na čiji ćete otvor staviti balon. Erlenmeyerove tikvice s reaktantima postavite na laboratorijsku vagu te u Excel tablicu upišite mase prije i nakon kemijske reakcije. Zadužite dva učenika da snimanju pokus mobitelom ili tabletom tako da jedan bilježi promjene u otvorenoj Erlenmeyerovoj tikvici, a drugi u Erlenmeyerovoj tikvici s balonom na otvoru. Snimke pokusa svakoj skupini poslije mogu poslužiti u provjeri bilješki koje će zapisivati tijekom pokusa.

Učenike uputite i da prate brzinu smanjenja mase te da je uspoređuju s brzinom nastajanja mjehurića. Nakon što zabilježe rezultate pokusa, učenici u skupinama neka rasprave o rezultatima te zaključak napišu na bijelu ploču, White Board. Opis pokusa možete preuzeti u repozitoriju digitalnih obrazovnih sadržaja, 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. Rad u skupinama odgovara većini učenika s teškoćama jer im pruža mogućnost uključivanja u skladu s individualnim sposobnostima. Pri aktivnostima koje uključuju rad u paru ili skupini važno je voditi računa o tome da učenik s teškoćama ne bude pasivni promatrač, već aktivni sudionik u svim aktivnostima. Aktivnosti usmjerene na reakcije sode bikarbone ili vapnenca s kiselinom bit će zanimljive svim učenicima u radnoj skupini. Radni listić koji prati pokus treba biti pregledan, s detaljnim uputama za rad i razumljivim zadatcima. Ako je potrebno, pribor za uzimanje (žlice, pipete i sl.) možete osigurati nastavcima za hvatanje. Odmjerno posuđe poželjno je dodatno označiti jasno uočljivim oznakama (ljestvica na menzuri i sl.).

Nakon što su učenici radom u skupinama proveli aktivnosti od A. do C., neka skupine slanjem pozivne poveznice međusobno podijele zapise s bijele ploče, White Board. Čitajući zaključke ostalih skupina učenici neka zajednički označavaju slažu li se ili se ne slažu sa zaključcima drugih skupina. Učitelj vođenom raspravom treba potaknuti učenike da donesu zajednički zaključak kojim će izraziti zakon o očuvanju mase. Tako vođenim radom učenici bi trebali spoznati što se događa s masom tvari tijekom kemijske reakcije te da je broj i vrsta atoma na lijevoj strani jednadžbe (reaktanti) jednak broju i vrsti atoma na desnoj strani kemijske jednadžbe (produkti). Učitelj treba pažljivo usmjeravati raspravu te pomoći učenicima da ispravno definiraju zakon o očuvanju mase.

Na Nacionalnom portalu za učenje na daljinu „Nikola Tesla“ – Digitalni obrazovni sadržaji, Kemija nastavnici, Jednadžbe kemijskih reakcija i računanje u kemiji, Jednadžbe kemijskih reakcija, možete pronaći dodatne sadržaje povezane sa zakonom o očuvanju mase. (Za pristup Nacionalnom portalu za učenje na daljinu „Nikola Tesla“ potreban je elektronički identitet u sustavu AAI@EduHr.)

Za uvježbavanje ili domaći uradak učenicima možete predložiti simulaciju dostupnu na mrežnoj stranici Chemistry – PhET Simulations. Uz pomoć simulacije učenici mogu uvježbati pisanje jednadžbi triju različitih kemijskih reakcija:

• a) sinteza vode,
• b) sinteza amonijaka i
• c) gorenje metana.

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. Važno je da aktivnosti za učenike budu smislene i dostupne za izvedbu u radnoj skupini. Za učenike s deficitom pažnje / poremećajem hiperaktivnosti, učenike s disleksijom i disgrafijom, učenike s teškoćama iz spektra autizma, kao i učenike s intelektualnim teškoćama, aktivnost podijelite na više etapa. Prije izvođenja aktivnosti provjerite jesu li učenici razumjeli upute, što je podjednako važno i za pregledavanje mrežnih stranica. Pregledani sadržaj učenici će lakše pratiti ako im je uz slikovne predloške dostupan i sažetak rada.

Uputite učenike da pronađu zanimljive crtice iz biografije francuskoga kemičara Antoine-Laurenta de Lavoisiera, kako iz njegova znanstvenoga, tako i privatnog života. Navedite im da njegovu smrt na giljotini najbolje opisuje rečenica: Francuskoj je bio dovoljan trenutak da odrubi tu glavu, a trebat će sto godina da izrodi sličnu. Učenicima predložite da se pri traženju informacija o tome velikanu koriste mrežnom tražilicom Google znalac, na kojoj mogu pronaći provjerene podatke. Učenici neka naprave kratku prezentaciju u kojoj će predstaviti život i djelo de Lavoisiera. Korisne informacije o njemu učenici mogu pronaći i u repozitoriju digitalnih obrazovnih sadržaja, izvor 2. Za izradu i prikaz prezentacije mogu se koristiti web-alatom Haiku deck. Uputite učenike da u prezentaciji ne stavljaju naglasak samo na njegov znanstveni rad. Poželjno je da integriraju sadržaje iz Povijesti, primjerice značajke vremena u kojem je Lavoisier djelovao. Učenici prezentaciju mogu učiniti interaktivnom tako da nakon svakih nekoliko slajdova postave pitanje u vezi s prethodno prikazanim informacijama na koja će ostali učenici usmeno odgovarati. Pitanja u obliku kviza mogu se podijeliti i za domaću zadaću tako da svaki učenik riješi kvizove drugih skupina. Upute za izradu interaktivnih kvizova u alatu PowerPoint  proučite na izvoru 3. Zanimljiv je podatak da se Lavoisierovo ime zajedno s imenima 71 francuskog znanstvenika nalazi ugravirano zlatnim slovima sa sjeverozapadne strane Eiffelova tornja u Parizu. Učenike po predstavljanju prezentacije nagradite virtualnom šetnjom oko Eiffelova tornja, gdje im zadajte da pronađu ime toga velikana kemije. 

Informacije koje su prikupili u ostvarivanju predložene aktivnosti učenici mogu prezentirati na satu Povijesti ili objaviti na mrežnoj stranici škole u rubrici Crtice iz povijesti kemije.

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. Prikupljanje podataka pogodna je aktivnost za sve učenike, no vodite računa o interesima učenika i dostupnosti podataka, npr. kod učenika s oštećenjima vida, oštećenjima sluha i motoričkim oštećenjima. Učenike usmjeravajte u načinima prikupljana podataka određene vrste ili točno određenih podataka (što, na koji način, u kojem opsegu, poželjno uz plan pretraživanja i analize odabranog priloga). Tijekom čitanja odabranog teksta upotrebljavajte usmjerena pitanja, a ponekad i „insert metodu“: olujom ideja učenici ispituju svoje predznanje o temi koja se obrađuje u ponuđenom tekstu, a zatim ih da označe ulomke koji potvrđuju ono što su već znali (√) ili koji pobijaju ono što su mislili da znaju (–) te ulomke o kojima imaju pitanja (?). Tijekom čitanja teksta, uvijek na hrvatskome jeziku, važno je uzeti u obzir da alati koji vode do izvora budu dostupni učeniku s obzirom na teškoću (učenici s oštećenjima vida, sluha, motoričkim teškoćama). Pri svemu je dobro organizirati rad u paru na primjeren način, prethodno provjeriti razumiju li učenici s teškoćama aktivnost u kojoj će aktivno sudjelovati i sve primjereno objasniti. Učenike unaprijed upoznajte sa sadržajem odabranih poveznica, a količinu i način davanja potrebnih informacija prilagodite obrazovnim potrebama učenika. Individualnim radom demonstrirajte način uporabe odabrane poveznice i provjerite kako se učenik snalazi.

Za učenike koji žele znati više

Uz pomoć web-alata GoSoapBox uključite učenike u raspravu. Navedeni web-alat učenicima omogućuje označivanje njima posebno zanimljivih pitanja. Potaknite učenike da usporede Zakon o očuvanju mase sa sadržajima koje su usvojili na nastavi Fizike – Zakonom o očuvanju energije. Korisne informacije prilagođene učenicima možete pronaći na portalu Eduvizije, izvor 4.