Voda nije samo jedna od najrasprostranjenijih tvari u prirodi već je i nezaobilazna tvar u mnogim istraživačkim laboratorijima i inovatorskim radionicama. Tu činjenicu možete približiti učenicima izvodeći pokus elektrolize vode na mikroskali. Više o pokusu možete saznati na kemijskom web-portalu. Tijekom aktivnosti s učenicima raspravite o vodi kao mogućem izvoru pogonskog goriva i mladim hrvatskim inovatorima. Potaknite učenike da osmisle inovativnu ideju za izradu vlastitog uređaja za elektrolizu vode. Sa zainteresiranim učenicima možete posjetiti obližnji Centar inovatorstva ili pozvati kao gosta u razred osobu koja se bavi inovativnim idejama.

Napomena: Ako imate Hofmannov aparat, pokus elektrolize vode možete njime demonstrirati, a zamjensku aparaturu sastaviti prema uputama za izradu vlastitog aparata – pogledajte videozapis od 2:30 do 7:17 min. u online udžbeniku e-Kemija autora M. Sikirice, M. Vrbnjak Grđan i K. Holenda. 

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. Prije gledanja videozapisa podijelite učenicima sažete predloške koji upućuju na ciljano gledanje s određenim zadatkom praćenja sadržaja. Za lakše praćenje sadržaja dodajte slikovni pojmovni rječnik kao podsjetnik. Sažetak pokusa elektrolize vode mora biti napisan jasno, kratko i sa zaključkom. Učenicima s teškoćama potrebno je dodatno objasniti nove riječi koje ne susreću u odabranoj prezentaciji, na takav način da ih učenici mogu lakše razumjeti i povezati sa svakodnevnim životom.

Učenici će najbolje svojstva vode uočiti izvodeći pokuse. Predlažemo da učenici samostalno izvedu jednostavne pokuse koji ne zahtijevaju mnogo vremena i sredstava. Zanimljive pokuse možete pronaći na mrežnim stranicama, a prilagodite ih predznanju i dobi učenika. Za svakog učenika pripremite radni listić i podijelite ga na Google disku na kojem, osim navedenog pribora, kemikalija, mjera opreza i opisa postupka, predvidite mjesto za upis hipoteze, ispitivanih međuovisnosti (npr. ovisnost gustoće i temperature vode, topljivosti tvari i temperature otapala, toplinske vodljivosti i temperature) zavisne i nezavisne varijable, istraživačkih pitanja, prikaza rezultata rada, tumačenja hipoteze i pitanja za promišljanje o povezivanju zaključaka pokusa sa svakodnevnim životom. Uputite učenike da tijek pokusa snimaju kamerom fotoaparata, mobitela ili tableta. U alatu Animoto  neka izrade videouradak služeći se snimkama i zapisima s radnog listića. Videouratke neka podijele međusobno i s vama na Google Disku ili Yammeru. Prikazom videozapisa na interaktivnoj ploči učenici neka prezentiraju radove, a vi tijekom prezentacije ispravljajte pogrešne pojmove. Učenici mogu odabrati kreativne radove za izradu filma o svojstvima vode koja su ispitali pokusima.

Napomena: Prije izvođenja pokusa učenici neka iščitaju upute s radnog listića, postave hipotezu, određuju međuovisnosti i varijable i oblikuju istraživačko pitanje.

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. S učenicima prođite sve korake aktivnosti i odredite vremensku dimenziju zadatka. Pri izvođenju pokusa  učeniku osigurajte prisutnost pomagača. Sve aktivnosti koje se provode po prvi put (pokusi u nastavi) provedite tako da zajedno s učenikom prođete sve korake aktivnosti i da učenik dobije hodogram aktivnosti sa slikovnim predloškom za samostalno izvođenje. Sažetak svakoga pokusa mora biti napisan jasno, kratko i sa zaključkom, poželjno uz slikovni predložak (crtež, fotografiranje pokusa unaprijed mobitelom i dr.). Pri izvedbi pokusa vodite računa o mjerama opreza i pristupačnosti radne površine za učenike oštećena vida ili učenike koji se otežano kreću (kolica, štake i dr.).

Prije nastavnog sata podijelite s učenicima dokument na Google Disku i uputite ih kako da kod kuće naprave sladoled u plastičnoj vrećici. Zatražite da tijekom pripreme slastice uoče u kojim se agregacijskim stanjima nalaze pojedini sastojci te zaključe zašto je važno brzo smrznuti sladoled.

Za izvođenje aktivnosti pripremite sljedeći pribor i sastojke: 1 velika plastična vrećica, 1 manja plastična vrećica, 125 g šećera, 5 mL arome vanilije, 250 mL punomasnog mlijeka, 250 g kamene kuhinjske soli (natrijev klorid), kockice leda.

Uputa za rad: U manju plastičnu vrećicu stavite šećer, aromu vanilije i mlijeko. Vrećicu dobro zatvorite i lagano potresite sadržaj .U veću i čvršću vrećicu stavite dvije šalice usitnjenog leda i kuhinjsku sol. Postavite manju hermetički zatvorenu vrećicu sa smjesom u vrećicu s ledom. Čvrsto zatvorite veću vrećicu. Pridržavajte vrećicu s gornje strane i lagano je potresite s jedne strane na drugu stranu. Oprez, sadržaj je jako hladan. Nastavite ljuljati vrećicu sve dok se sadržaj manje vrećice ne skrutne. Izvadite sadržaj vrećice (sladoled) u čaše.

Napomena: Sladoled je smjesa u kojoj se sastojci nalaze u tri agregacijska stanja: sitni mjehurići zraka nalaze se u plinovitom stanju, područja s visokom koncentracijom šećera u su tekućem stanju, a sitni kristali leda i masnoća u krutom stanju.

Pozovite učenike da u Google dokument zapišu istraživačka pitanja na koja žele dobiti odgovor tijekom nastavnog sata te da uz njih umetnu fotografije snimljene tijekom priprave sladoleda. Možete predložiti učenicima da aktivnost izvedu u skupinama uz nadzor roditelja. Potaknite ih na kvalitetno provođenje slobodnog vremena.

Kako biste objasnili uređenje čestica u pojedinim agregacijskim stanjima, upotrijebite videozapis s portala Eduvizija, u trajanju od 0:38 min. Učenici mogu s pomoću interaktivnih flash animacija na računalima, tabletima ili interaktivnoj ploči uvježbati mjerenje volumena u menzuri ili simulacijom pokusa o promjenama agregacijskih stanja određivati talište i vrelište vode ili vodene otopine kuhinjske soli. Upute za izvođenje simulacija dane su na engleskome jeziku, ali za njihovo tumačenje nije potrebno napredno vladanje stranim jezikom, već poznavanje engleskoga nazivlja za kemijsko posuđe i postupke mjerenja. Za izvođenje pokusa s pomoću animacija potrebno je odvojiti manje vremena nego za izvođenje pokusa u učionici, a učenicima je omogućeno prikazivanje rezultata rada tablično i grafički. Po završetku aktivnosti učenici mogu istovremeno u Google dokumentu odgovarati na istraživačka pitanja koja su zapisali prije sata. Bojom označite točne odgovore, a netočne ili nepotpune obrazložite. Dokument možete prikazati na interaktivnoj ploči. Zbirka fotografija može poslužiti za pripremu prezentacije koju prikažite na roditeljskom sastanku.

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. Za pripremu sladoleda prema zadanom receptu dogovorite pomoć odrasle osobe. Učeniku predložite da kratko opiše promjene. Njegovo opažanje može se usmjeriti unaprijed ponuđenim odgovorima, osobito u radu s učenicima s intelektualnim teškoćama. Uz videozapis Agregacijska stanja pripremite slikovni čestični prikaz s pojašnjenjima u alatu Web Whiteboard.

Napomena: Prije provedbe ove aktivnosti zadajte učenicima da donesu na sat veliku i malu staklenu zdjelu, prozirnu foliju, kamenčiće, kuhinjsku sol i plavu prehrambenu boju. Pripremite vodu i svjetiljku za svaku skupinu.

Učenike organizirajte za rad u skupinama. Prikažite im videozapis , u trajanju od 3 min. Olujom ideja učenici iznose i bilježe pojmove o hidrološkom ciklusu u alatu Padlet.

Zamolite učenike da potom označe pojmove koji potvrđuju ono što su već znali (√) ili koji pobijaju ono što su mislili da znaju (–) te pojmove za koja su im potrebna dodatna pojašnjenja (?). Učenici u skupini neka rasprave o svakome pojmu i odaberu samo one koje su nužni za razumijevanje kruženja vode u prirodi. Zatražite da osmisle pokus kruženja vode u prirodi koji će im pomoći da protumače pojmove koji su im nepoznati. Pokus izvode uz pomoć materijala koji su donijeli na sat. Podsjetite učenike na podjelu uloga unutar skupine. U tome vam može pomoći sadržaj dostupan na poveznici repozitorija Profil Kletta. Metodom world cafe (svjetski kafić) učenici neka od domaćina saznaju kako su pojedine skupine osmislile pokus, koje su pojave uočili i kako su ih objasnili. Mogu raspravljati o promjenama agregacijskih stanja vode, pojavama u prirodi i međusobno postavljati pitanja. Učitelj ima ulogu moderatora vremena, a domaćin može sa završnom skupinom izraditi Mali rječnik pojmova, koji će učenicima pomoći u izradi konceptualne mape. Nakon obilaska svaka skupina izrađuje konceptualnu mapu. Konačnu inačicu mape učenici mogu izraditi za domaću zadaću, u alatu Wisemapping. Upozorite učenike da provjere je li mapa točna i temeljita, organizacijski dobro postavljena, kreativna, pravopisno točna i izgleda li uredno kako bi im bili jasni kriteriji vrednovanja.

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 s teškoćama pripremite pitanja (kratka i nedvosmislena) koja olakšavaju gledanje planiranih videozapisa (npr. agregacijska stanja vode i dr.). Na taj ćete način učenicima olakšati gledanje te pronalaženje odgovora nakon gledanja videozapisa. Pitanja moraju biti jasna i precizna. Ako se učenici susreću s novim pojmovima, trebaju imati slikovni pojmovni rječnik kao podsjetnik za ključne pojmove. Za svaki planirani pokus pripremite im sažetak pokusa uz sliku sa zaključkom.

Učenicima je otprije poznato kako je voda važna za održavanje života na Zemlji. Istraživanje o svojstvima vode za piće možete učiniti zanimljivim tako da im dodijelite uloge detektiva za traženje pitke vode. Igru detektiva možete podijeliti u tri koraka:

1. korak: potraga za svojstvima pitke vode,
2. korak: potraga za izvorima pitke vode,
3. korak: istraživanje o važnosti vode za zdravlje čovjeka. 

Igrajući se malih detektiva učenici otkrivaju koja svojstva treba imati voda za piće. Na pladanj postavite čaše s prirodnom mineralnom vodom, vodovodnom vodom iz slavine, podzemnom ili površinskom vodom (iz obližnje rijeke, potoka, zdenca i slično), kišnicom i zamućenom vodom (iz bare, kanala i slično). Čaše označite brojevima. Učenici trebaju predložiti u kojim se čašama nalazi voda koju bi upotrijebili za piće. Pri otkrivanju je dozvoljeno upotrebljavati osjetila vida i mirisa, staklo, keramičku ploču ili tamnu keramičku pločicu, kapalicu, plamenik, univerzalni indikator ili digitalni pH-metar te uređaj za ispitivanje električne vodljivosti. Ako imate interaktivni mjerni uređaj za kemiju, učenici mogu mjeriti pH-vrijednost i zamućenje vode. Učenike koji prvi riješe „slučaj“nagradite „detektivskom značkom“ ili ocjenom. Hrvatska je po dostupnosti i bogatstvu vodenih izvora na petome mjestu u Europi. Kako bi učenici uvidjeli važnost vodnog bogatstva, igru detektiva možete provesti u suradnji s učiteljem geografije. U alatu Map Maker s mrežne stranice National Geographica učenici mogu na praznoj geografskoj karti označiti izvore pitke vode, mineralne izvore ili područja rezervi podzemnih voda. Činjenice o važnosti vode za zdravlje čovjeka mogu prikupiti čitajući tekst iz udžbenika, dodatnu literaturu ili pretraživanjem mrežnih stranica, primjerice izvor 1  iizvor 2. Podatke koje smatraju važnima za predstavljanje rezultata istraživanja neka snime diktafonom ili mobitelom. Uz pomoć prikupljenih podataka mogu za zadaću izraditi strip u alatu ToonDoo. Prije prezentacije samostalnog istraživačkog rada s učenicima dogovorite elemente vrednovanja i zatražite da predlože kriterije kojima će se međusobno ocjenjivati.

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 s teškoćama ponudite sažetak svakoga pokusa uz sliku sa zaključkom, a radom u paru potaknut ćete njihovu motivaciju za izvedbu aktivnosti. Pri svemu je važno nove pojmove posebno istaknuti, posebice složene nazive. U aktivnostima u kojima se učenike usmjerava na poveznice za digitalne obrazovne sadržaje koji se provode po prvi put, zajedno s učenicima prođite sve korake aktivnosti i ponudite im kratki hodogram sa slikovnim predloškom za samostalno vođenje.

Učenici mogu stvoriti glazbu pretvarajući čaše vode u instrumente. Aktivnost možete ostvariti u suradnji s učiteljima glazbene kulture, biologije ili fizike.

Za izvođenje pokusa pripremite sljedeći kemijski pribor i kemikalije: 5 ili više čaša ili staklenih boca, vodovodna voda, destilirana voda, drveni štapić, kuhinjska sol (natrijev klorid), mineralna voda.

Opis postupka: Jedna skupina učenika neka upotrijebi vodovodnu vodu iz slavine, druga destiliranu vodu, a treća morsku ili mineralnu vodu. Čaše posložite u niz tako da razine vode u čašama budu nešto više od prethodne. Drvenim štapićem ili drvenom olovkom udarajte čaše redom i ispitujte zvukove. Odredite visinu tona koju proizvode čaše s vodom. Udarajte čaše redoslijedom koji sami odredite, stvarajući vlastitu kompoziciju na temu vode. Skupine neka usporede kompozicije i odaberu kompoziciju najčišćih tonova. U pitajte učenike mogu li otopljene tvari u vodi utjecati na visinu tona.

S istim priborom učenici mogu s navlaženim prstom prelaziti po rubu tanke staklene čaše osluškujući zvukove. Na taj način mogu odsvirati zadanu kompoziciju na temu vode. Kao poticaj možete im prikazati dio videozapisa, u trajanju od 7:20 min.

Napomena: Staklena čaša s najviše vode imat će najdublji ton, a čaša s najmanje vode najviši ton. Male vibracije stvaraju zvučne valove, dok više vode stvara sporije vibracije i dublji ton.

Ovom aktivnošću učenici mogu povezati sadržaje iz više predmeta i saznati kako nastaje zvuk, kako se prenosi kroz različite medije, kako čujemo zvukove, kako sastav vode utječe na prijenos zvuka i slično. Učenici mogu snimiti videouradak svoje kompozicije u alatu Screencast ili je mogu „odsvirati“na školskim priredbama.

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. Za sudjelovanje u pokusima učenicima pripremite sažetak svakoga pokusa uz sliku sa zaključkom, a mogu dobiti i ponuđene odgovore koje trebaju nadopuniti riječima napisanima sa strane. Nove pojmove potrebno je posebno istaknuti, posebice složene nazive. Svaki zadatak u izvedbi pokusa treba imati i vremenski okvir, imajući pri tome na umu mogućnosti učenika s teškoćama, tj. potrebu za produljenim vremenom rada (za učenike s motoričkim oštećenjem, s oštećenjem vida i dr.). Jednostavnim i preciznim oblikovanjem pitanja provjerite jesu li učenici razumjeli sadržaj planiranih videozapisa. Pitanja za provjeru naučenoga mogu biti sastavljena s ponuđenim odgovorima, među kojima učenik bira točne.

Za učenike koji žele znati više

Učenici mogu povezati sadržaje kemije i fizike s izvođenjem i tumačenjem pokusa isparavanja, kondenzacije i prijenosa topline, opisanima na mrežnim stranica časopisa Science in School (Znanost u školi). U alatu Moovly učenici mogu izraditi animirane sadržaje kojima će prikazati kruženje vode u prirodi, anomaliju vode, kuhanje u Papinovu loncu i slične teme. Zainteresiranim učenicima možete zadati da za domaću zadaću izračunaju maseni udio vode u voću i povrću. Upute za eksperimentalni rad učenici mogu sami pronaći pretraživanjem sigurnih mrežnih stranica po preporuci učitelja, primjerice izvor 1. 

Izvođenjem pokusa Otapanje netopljivog ili gledanjem videozapisa, u trajanju od 0:42 min., upoznajte učenike s koloidnim otopinama. Služeći se čestičnim crtežom prikažite učenicima međudjelovanje čestica topljive tvari i otapala te protumačite pravilo „Slično se otapa u sličnom“. Za izradu čestičnoga crteža poslužite se alatom Web Whiteboard.

Na dodatnoj nastavi možete organizirati i posjet postrojenju za pročišćavanje vode u vašoj županiji. Pri posjetu učenici snimaju video ili audiozapise intervjuiranja zaposlenika. Videouradak mogu prikazati suučenicima na redovnoj nastavi. Za javno prikazivanje videouradaka zatražite dozvolu sugovornika ili upravitelja postrojenja.