Predmet
Kemija
Veličina slova
scenarij poučavanja

Čvrsti kao stijena

Naziv predmeta
Kemija

Razred
8. razred, osnovna škola

Odgojno-obrazovni ishodi
ključni pojmovi
  • gips
  • kalcijev hidroksid
  • kalcijev karbonat
  • kalcijev oksid
  • vapnenac
  • žbuka

Od puževe kućice do živog vapna

Učenicima pripremite nekoliko komadića uzoraka stijena. Pod vašim nadzorom i s danim uputama za mjere opreza u radu neka ispitaju sadržavaju li ti uzorci karbonate. Preporuka je da uzorke stave na veća satna stakla ili u čaše. Učenici svoja opažanja i zaključke trebaju potkrijepiti jednadžbom kemijske reakcije koju mogu zapisati uz pomoć alata za Pisanje kemijske jednadžbe na webu. Na temelju usvojenih znanja iz Geografije učenici mogu navesti koje su naše planine građene od vapnenca, a koje od dolomita.

Kalcijev karbonat najkorištenija je sirovina na svijetu. Stupanj potrošnje kalcijevih spojeva mjerilo je razvijenosti neke zemlje. Da su ljudi od davnina poznavali način iskorištavanja vapnenca učenicima prikažite prezentacijom izrađenom u alatu Sway. Povedite učenike kroz povijest prerade vapnenca – zorno im fotografijama prikažite replike rimskih peći za žarenje, vapnenice, krečane, kao i suvremeno industrijsko postrojenje za proizvodnju vapna. Prikažite im videozapis i povedite ih snimkom u turistički obilazak Amfiteatra u Puli (Pulska arena), koji je najočuvaniji spomenik antičkog graditeljstva u Hrvatskoj, ali i u svijetu. Usporedite ga s ostalim amfiteatrima na svijetu i razgovarajte o turističkoj i kulturnoj važnosti tog vrijednog spomenika izgrađenog od domaćeg vapnenca. Više informacija o besplatnim fotografijama koje možete upotrijebiti u izradi prezentacije, objavljene pod licencom Creative Commons, možete pronaći na izvoru 1.

Možemo li u laboratoriju proizvesti živo vapno učenici mogu provjeriti izvođenjem pokusa Žarenje puževe kućice ili ljušture školjkaša. Tijekom pokusa učenici u skupinama otkrivaju što je bijela tvar nastala žarenjem, je li topljiva u vodi i rješavaju zadatke na radnim listićima koje ste im prethodno pripremili u alatu Google Disk. Na temelju zapažanja, donošenja zaključaka i rada s udžbenikom učenici podnose izvješće. Nakon rasprave o pokusu učenici mogu samostalno napisati jednadžbu kemijske reakcije dobivanja kalcijeva oksida služeći se alatom za Pisanje kemijske jednadžbe na webu. Neka provjere i potvrde točnost zapisa.

Napomena: Opis pokusa i pitanja za tumačenje rezultata pokusa možete preuzeti iz online udžbenika e-Kemija autora M. Sikirice, M. Vrbnjak Grđan i K. Holenda. Udžbenik sadržava poveznicu na videozapis pokusa kojim možete od 1:20 do 2:26 minute prikazati žarenje puževe kućice i dokazivanje lužnatosti otopine kalcijeva hidroksida. Prikazivanje videozapisa upotrijebite samo ako nemate mogućnosti izvesti pokus.

Postupci potpore

Tijekom izvedbe pokusa predvidite rad u paru, definirajte vremensku komponentu zadatka, osigurajte uvjete za sigurnu izvedbu pokusa, učenicima koji se kreću u kolicima ili uz pomoć štaka osigurajte pristup radnoj površini, iznimno osigurajte promatranje pokusa primjenom videozapisa.

Na kraju gledanog videozapisa ponudite učenicima sažetak, dodajte pitanja, sve uz sliku sa zaključkom.

U radu s učenicima s ADHD poremećajima osigurajte podršku dodatnim usmjeravanjem tijekom pojedine aktivnosti. Time ćete spriječiti simptome nepažnje, pogrešno prepisivanje teksta te okretanje za vrijeme gledanja videozapisa i izvedbe pokusa.

Pisanje jednadžbe na webu može predstavljati teškoću u snalaženju primjenom novog IKT alata. Osigurajte uspješnost učenicima s teškoćom radom u paru s vještijim učenicima, a aktivnost svih učenika obavezno pohvalite jer djeluje motivirajuće.

Nastavna aktivnost za predmet X

Od puževe kućice do živog vapna

Informacije o aktivnosti
Odgojno-obrazovni ishodi
  • istražiti primjenu kalcijevih spojeva u svakodnevnom životu
  • istražiti produkte žarenja kalcijeva karbonata i njihova fizikalna i kemijska svojstva
Razina složenosti primjene IKT
  • srednja
Korelacije i interdisciplinarnost

„Ugasi me, zar ne vidiš da gorim…“

U grupi na Yammeru postavite učenicima istraživačko pitanje: Kako možemo ugasiti živo vapno? Učeničkim odgovorima unesite dozu humora i zainteresirajte učenike za nastavak proučavanja spojeva kalcija. Demonstrirajte postupak „gašenja“ živog vapna, CaO (s), polaganim dodavanjem vode kako biste dobili gašeno vapno,  Ca(OH)2(aq)Ca(OH)X2(aq) , a potom vapneno mlijeko. Senzorom interaktivnog mjernog uređaja mjerite temperaturu reakcijske smjese tijekom cijelog pokusa. Učenici neka bilježe na papir vrijednosti temperature koje im očitavate. Povežite mjerni uređaj s programom na računalu i rezultate mjerenja prikažite grafičkim prikazom koristeći se zabilješkama učenika i prethodno stečenim znanjem iz matematike. Tumačenjem grafa ponovite s učenicima što su to egzotermne i endotermne kemijske reakcije.

Uputite učenike da na mrežnim stranicama istraže uz pomoć ključnih riječi (tagovaživo vapnogašeno vapno, primjenu tih spojeva u građevinarstvu, industriji papira i stakla. Rezultate istraživanja, koja mogu biti u obliku natuknica/fotografija, učenici neka dodaju u grupu na Yammeru.

U demonstracijskom pokusu upotrijebite veći grumen kalcijeva oksida kako biste priredili dovoljnu količinu vapnenoga mlijeka za daljnji rad učenika u skupinama. Učenici će pokusima ispitivati svojstva smjese gašenog vapna i vode, primjerice pH-vrijednost s univerzalnim indikatorskim papirom ili digitalnim pH-metrom, potom će filtriranjem smjese prirediti bistru vapnenu otopinu u kojoj će dokazati ugljikov(IV) oksid u izdahnutom zraku. Pri izvođenju pokusa upozorite učenike na mjere opreza kojih se trebaju pridržavati.

Preporuka je da učenici prije izvođenja pokusa prvo postave hipotezu, a potom izvođenjem pokusa, bilježenjem zapažanja i prikupljanjem podataka dobivenih mjerenjima analiziraju i objašnjavaju rezultate te zaključe je li postavljena hipoteza točna ili netočna.

Pisanje kemijske jednadžbe na webu učenici neka nastave vježbati na poveznici koju ste objavili u skupini na Yammeru.

Napomena: Priručnik s uputama za uporabu senzora interaktivnih mjernih uređaja možete pronaći na mrežnoj stranici CARNET-a. Aktivnost se može izvesti s drugim mjernim uređajima koji mogu mjeriti temperaturu, kao što je Arduino.

Prikazivanje videozapisa na izvoru 2. (od 0:00 do 1:15 minute) iskoristite kao drugu mogućnost provođenja aktivnosti. Prednost dajte izvedbi pokusa na nastavi Kemije. Kod prikazivanja možete isključiti zvuk. Videozapis učenici mogu ponovno pogledati kod kuće.

Tekst uz videozapis: Egzotermna reakcija živog vapna i vode

Živo vapno je nagrizajuća tvar i u radu s njim moramo se služiti zaštitnim naočalama. U čašu ulijte malo vode. Izmjerite temperaturu vode digitalnim termometrom koji ste prethodno zaštitili rukavicom. U čašu s vodom dodajte grumen kalcijeva oksida te pratite promjene. Vrlo brzo dolazi do burne reakcije između kalcijeva oksida i vode. Ponovno izmjerite temperaturu digitalnim termometrom. Došlo je do porasta temperature. U reakciji kalcijeva oksida s vodom nastaje kalcijev hidroksid i oslobađa se toplina. Kalcijev hidroksid nazivamo i gašeno vapno.

U grupi na Yammeru postavite učenicima istraživačko pitanje: Kako možemo ugasiti živo vapno? Učeničkim odgovorima unesite dozu humora i zainteresirajte učenike za nastavak proučavanja spojeva kalcija. Demonstrirajte postupak „gašenja“ živog vapna, CaO (s), polaganim dodavanjem vode kako biste dobili gašeno vapno,  Ca(OH)2(aq)Ca(OH)X2(aq) , a potom vapneno mlijeko. Senzorom interaktivnog mjernog uređaja mjerite temperaturu reakcijske smjese tijekom cijelog pokusa. Učenici neka bilježe na papir vrijednosti temperature koje im očitavate. Povežite mjerni uređaj s programom na računalu i rezultate mjerenja prikažite grafičkim prikazom koristeći se zabilješkama učenika i prethodno stečenim znanjem iz matematike. Tumačenjem grafa ponovite s učenicima što su to egzotermne i endotermne kemijske reakcije.

Uputite učenike da na mrežnim stranicama istraže uz pomoć ključnih riječi (tagovaživo vapnogašeno vapno, primjenu tih spojeva u građevinarstvu, industriji papira i stakla. Rezultate istraživanja, koja mogu biti u obliku natuknica/fotografija, učenici neka dodaju u grupu na Yammeru.

U demonstracijskom pokusu upotrijebite veći grumen kalcijeva oksida kako biste priredili dovoljnu količinu vapnenoga mlijeka za daljnji rad učenika u skupinama. Učenici će pokusima ispitivati svojstva smjese gašenog vapna i vode, primjerice pH-vrijednost s univerzalnim indikatorskim papirom ili digitalnim pH-metrom, potom će filtriranjem smjese prirediti bistru vapnenu otopinu u kojoj će dokazati ugljikov(IV) oksid u izdahnutom zraku. Pri izvođenju pokusa upozorite učenike na mjere opreza kojih se trebaju pridržavati.

Preporuka je da učenici prije izvođenja pokusa prvo postave hipotezu, a potom izvođenjem pokusa, bilježenjem zapažanja i prikupljanjem podataka dobivenih mjerenjima analiziraju i objašnjavaju rezultate te zaključe je li postavljena hipoteza točna ili netočna.

Pisanje kemijske jednadžbe na webu učenici neka nastave vježbati na poveznici koju ste objavili u skupini na Yammeru.

Napomena: Priručnik s uputama za uporabu senzora interaktivnih mjernih uređaja možete pronaći na mrežnoj stranici CARNET-a. Aktivnost se može izvesti s drugim mjernim uređajima koji mogu mjeriti temperaturu, kao što je Arduino.

Prikazivanje videozapisa na izvoru 2. (od 0:00 do 1:15 minute) iskoristite kao drugu mogućnost provođenja aktivnosti. Prednost dajte izvedbi pokusa na nastavi Kemije. Kod prikazivanja možete isključiti zvuk. Videozapis učenici mogu ponovno pogledati kod kuće.

Tekst uz videozapis: Egzotermna reakcija živog vapna i vode

Živo vapno je nagrizajuća tvar i u radu s njim moramo se služiti zaštitnim naočalama. U čašu ulijte malo vode. Izmjerite temperaturu vode digitalnim termometrom koji ste prethodno zaštitili rukavicom. U čašu s vodom dodajte grumen kalcijeva oksida te pratite promjene. Vrlo brzo dolazi do burne reakcije između kalcijeva oksida i vode. Ponovno izmjerite temperaturu digitalnim termometrom. Došlo je do porasta temperature. U reakciji kalcijeva oksida s vodom nastaje kalcijev hidroksid i oslobađa se toplina. Kalcijev hidroksid nazivamo i gašeno vapno.

Postupci potpore

U svrhu pripreme za rad u inkluzivnom razredu primjenom brzih poveznica i IKT alata učitelji mogu proučiti smjernice za rad s učenicima s teškoćama koje se nalaze na poveznici.

Dobro je provjeriti koliko učenici razumiju pojmove živo vapnogašeno vapno i slične pojmove koji mogu izazvati dvojbe. Pri tome se možete poslužiti igrom asocijacija uz slikovnu podršku.

U demonstraciji postupka gašenja živog vapna važno je uputiti učenike na važno u promatranju. Izvedbu razložite na pojedine sukcesivne operacije i svakako provjerite razumiju li učenici s teškoćama svaku pojedinu operaciju. To je osobito važno u radu s učenicima s intelektualnim teškoćama i učenicima na spektru autizma. Dobro se u formiranju ključnih pojmova koristiti iskustvom učenika (možda njihovi roditelji vode obiteljsko gospodarstvo, neke škole imaju vrtove i sl.), poticati što više osjetnih modaliteta (pokret, vid, dodir, sluh) i radom u paru s vještijim vršnjakom poticati učenike na ponovnu izvedbu pokusa. Učenici neka dobiju sažetak uz sliku sa zaključkom te nekoliko pitanja kao pomoć u učenju.

Pisanje jednadžbi na webu potrebno je nastaviti uz učitelja ili vršnjačku potporu tako da učenik prođe sve korake i da dobije hodogram aktivnosti za postupno osamostaljivanje.

Nastavna aktivnost za predmet X

„Ugasi me, zar ne vidiš da gorim…“

Informacije o aktivnosti
Odgojno-obrazovni ishodi
  • odrediti lužnatost otopine uporabom kiselo-baznih indikatora
Razina složenosti primjene IKT
  • srednja
Korelacije i interdisciplinarnost

Čarolije u kršu

Prisutnost krša u Hrvatskoj predstavlja značajno prirodno i gospodarsko bogatstvo. Prethodno zadajte učenicima da virtualnim šetnjama po nacionalnim parkovima ponove sadržaje iz Prirode i društva i Geografije. Na satu neka samostalno na interaktivnoj karti označe krške prostore Hrvatske. Za vrijeme pretrage stvorite pozitivno ozračje slušanjem zvukova koji simuliraju žubor vode kroz krške stijene. Objasnite učenicima zapisom jednadžbi kemijskih reakcija kako nastaje kalcijev hidrogenkarbonat i kako nastaju sige. Učenici će na temelju predznanja predložiti što utječe na otapanje vapnenca u prirodi. Na portalu e Twinning zajednice objavite projekt ili se uključite u već postojeći projekt na temu vapnenca, krškog reljefa i sl. Kad pronađete partnere iz različitih područja Hrvatske, učenici mogu prikupljati uzorke različitih stijena, dokazivati sadržavaju li kalcijev karbonat, razmjenjivati fotografije prirodnih ljepota svojega zavičaja ili videozapise s terenske nastave. S vašim učenicima i s učenicima iz drugih škola ostvarite raspravu u alatu Padlet. Usmjeravajte ih na povezivanje prisutnosti kalcijeva hidrogenkarbonata u vodama svojega zavičaja s nastankom siga u prirodi, ali i taloženjem kamenca u kućanstvu. Učenici će uočiti problem, postavljati hipoteze i predlagati projektne zadatke. Motivirajte ih za nastavak suradnje i ostvarite projekt s partnerskom školom.

Postupci potpore

Ako se pojedine aktivnosti provode po prvi put (interaktivna karta, virtualna šetnja, nova poveznica i dr.) zajedno s učenicima s teškoćama prođite sve korake i aktivnosti te pri svemu uzmite u obzir mogućnosti učenika (vidne, slušne, motoričke, kognitivne) za stjecanje perceptivnog iskustva. Tako je npr. u radu sa slijepim učenicima važno opisivati virtualne prostore. Učenike s intelektualnim teškoćama i poremećajem na spektru autizma važno je dodatno usmjeravati na važno, povremeno zaustaviti promatranje virtualne šetnje, sažeto ponoviti što su vidjeli, nastaviti sa šetnjom uz dodatno usmjeravanje pažnje. Pri traženju određenih lokaliteta na interaktivnoj karti u radu s učenicima s poremećajem iz spektra autizma i s učenicima s ADHD-om važna je tiha govorna uputa i usmjeravanje dodirom po ramenu učenika.

Videozapis 2 vrlo je zoran – stišajte ton kako bi učenici s teškoćama lakše pratili rad učitelja koji će tijekom trajanja pokusa čitati tekst. Pokus je na španjolskom jeziku, podnapis je na engleskom, a sve su to dodatni distraktori za učenike.

Rad u paru i skupini uvijek poticajno djeluje na uključivanje učenika s teškoćama u aktivnostima koje se provode po prvi put; na takav je način omogućena podrška vršnjaka u obavljanju aktivnosti na interaktivnoj karti i raspravi u IKT alatu Padlet.

U svrhu lakšeg snalaženja na interaktivnoj karti poželjno je sastaviti popis ključnih pojmova kao podsjetnik koji će olakšati pretraživanje. Pri svemu treba pohvaliti učenički trud uložen pri ostvarivanju postignuća – djeluje motivirajuće.

Nastavna aktivnost za predmet X

Čarolije u kršu

Informacije o aktivnosti
Odgojno-obrazovni ishodi
  • istražiti utjecaj oborinskih voda na vapnenac
Razina složenosti primjene IKT
  • srednja
Korelacije i interdisciplinarnost

Pazi da ih ne slomiš!

Kalcijevi spojevi imaju važnu ulogu u životu čovjeka. U alatu Meta-Chart načinite tortni grafikon kojim ćete prikazati sastav žbuke. Koristeći se predznanjem iz Kemije i Matematike učenici će samostalno zapisati u bilježnicu podatke iščitane iz grafikona. Upitajte učenike zašto se ne preporučuje useliti u kuću neposredno po žbukanju zidova. Zatražite ih da odgovor potkrijepe jednadžbom kemijske reakcije. U paru neka potom usporede zapise i obrazlože odgovor riječima.

Nastavite istragu o važnosti kalcijevih spojeva u ljudskome tijelu. Olujom ideja, koju možete pokrenuti u alatu Bubbl.us na temelju predznanja iz Biologije, učenike navodite da navedu pojmove povezane sa zastupljenosti kalcija u ljudskom organizmu, namirnice bogate kalcijevim spojevima i posljedicama smanjenja koštane mase uslijed nedovoljnog unosa kalcija. Primjerice, pojmovi mogu biti: kosti, zubi, unos namirnica koje su izvor kalcijevih iona, osteoporoza i dr. Učenici neka umnom mapom prikažu ključne pojmove i njihovu povezanost. Preporučite učenicima da svaka skupina samostalno izabere alat za izradu umne mape u e-Laboratoriju CARNET-a.

Za svaku aktivnost postavite vremensko ograničenje koristeći se online alatom Egg Timer.

Da je gips kemijski spoj koji sadržava kalcij učenici mogu upoznati čitanjem teksta na izvoru 3. Nove spoznaje neka dodaju umnoj mapi.

Učenici će u skupinama uz materijal koji pripremite u alatu Kahoot ponoviti uporabu kalcijevih spojeva u svakodnevnom životu i industriji.

Postupci potpore

Oluja ideja kao tehnika generiranja velikog broja činjenica u kratkom vremenu može se uspješno ostvariti i u inkluzivnom razredu kada učitelj potiče svoje učenike da slobodno iznose svoje ideje, prisjećaju se gradiva koje su naučili u prethodnim razredima, no ničija se ideja ne smije kritizirati. Ideje se zapisuju, a tek kasnije tijekom rada učenici komentiraju zapisano.

Za izvor 3 potrebno je dati pitanja na koja učenici mogu potražiti odgovore. Kad je sadržaj aktivnosti presložen, izdvojite sažetak s dvije do tri ključne rečenice.

Za učenike koji žele znati više

Ako se vaša škola nalazi u području u kojem ima siga ili sedre, uputite naprednije učenike na istraživanje razlike između siga u spiljama i sedre u jezerima. Povedite učenike na terensko istraživanje kako bi mogli utvrditi kemijsko znanje. Istraživanje te razlike može doći do izražaja u slučaju suradnje partnerskih škola u projektu eTwinning. Učenici vaše i partnerske škole neka izrade infografiku u alatu Piktochart kojom će prikazati podatke s terenske nastave. Skupini zainteresiranih učenika predložite da u alatu Canva prikažu kružni tok kalcija. Kao podsjetnik može im poslužiti videozapis za čiji je pregled potrebno znanje engleskog jezika. Prezentaciju možete upotrijebiti pri ponavljanju, usustavljivanju znanja ili kao jednu od projektnih aktivnosti u projektu eTwinning. Komunikaciju između učenika i učitelja partnerskih škola ostvarite u grupi na Yammeru.

Tekst uz videozapis: Vapnenac je sedimentna stijena nastala taloženjem kućica i skeleta izumrlih morskih životinja. Žarenjem vapnenca dobije se kalcijev oksid ili živo vapno. Kalcijev oksid burno reagira s vodom uz oslobađanje topline, pri čemu nastaje kalcijev hidroksid ili gašeno vapno. Kalcijev hidroksid slabo je topljiv u vodi, a njegovu bistru otopinu nazivamo vapnena voda. Kad u vapnenu vodu uvodimo ugljikov(IV) oksid, otopina se zamuti od nastalog netopljivog kalcijeva karbonata. Ako nastavimo uvoditi ugljikov(IV) oksid, otopina se razbistri jer nastaje u vodi topljivi kalcijev hidrogenkarbonat. Pri polaganom isparavanju vode iz otopine kalcijeva hidrogenkarbonata izdvaja se ugljikov(IV) oksid i voda, a taloži se kalcijev karbonat.

Na terenskoj nastavi mogući su i neki događaji koji nažalost dovode do ozljeda. U pripremi za terenski rad upozorite učenike na mogućnost lomova kostiju i uganuća zglobova zbog skliskog terena. Ponovite postupke pružanja prve pomoći u takvim slučajevima. Osim povezivanja s biologijom, učenici neka prouče sadržaj na izvoru 4 i usporede svojstva dva materijala koja se u medicini koriste za imobilizaciju. Tako će se upoznati sa primjenom gipsa ili sadre kao tradicionalnog imobilizacijskog materijala, ali i sa suvremenim materijalom za čije su otkriće zaslužni kemičari. U alatu Gliffy neka načine Vennov dijagram kojim će prikazati sličnosti i razlike sadrenog i plastičnog gipsa. Prezentaciju uratka koristite u pripremi za odlazak na teren.

Nastavna aktivnost za predmet X

Pazi da ih ne slomiš!

Informacije o aktivnosti
Odgojno-obrazovni ishodi
  • istražiti primjenu kalcijevih spojeva u svakodnevnom životu
  • obrazložiti reakciju kalcijeve lužine s ugljikovim(IV) oksidom pri očvršćivanju žbuke
Razina složenosti primjene IKT
  • srednja
Korelacije i interdisciplinarnost

Dodatna literatura, sadržaji i poveznice

Dodatna pojašnjenja pojmova možete potražiti na relevantnim mrežnim stranicama – Google znalacStruna (Hrvatsko strukovno nazivlje), Hrvatska enciklopedija i Rječnik pojmova u općoj i primijenjenoj geologiji.

  1. Ivančić, Đ., Stančić, Z. (2015): Razlikovni pristup u inkluzivnoj školi. U: Igrić, Lj. I sur. Osnove edukacijskog uključivanja. Škola po mjeri svakog djeteta je moguća (str.159-203). Zagreb, Edukacijsko-rehabilitacijski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Školska knjiga.
  2. Sekušak-Galešev, A., Stančić, Z., Igrić, Lj. (2015): Škola za sve, razvrstavanje učenika i čimbenici poučavanja. U: Igrić, Lj. I sur. Osnove edukacijskog uključivanja. Škola po mjeri svakog djeteta je moguća (str.203-249). Zagreb, Edukacijsko-rehabilitacijski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Školska knjiga.
  3. Atkins, P (2009): Atkinsonove molekule. Zagreb: Profil.
  4. Sikirica, M (2011): Zbirka kemijskih pokusa za osnovnu i srednju školu, Zagreb, Školska knjiga.
  5. Sikirica, M (2003): Metodika nastave kemije, Zagreb, Školska knjiga.

Napomena: Valjanost svih mrežnih poveznica zadnji je put utvrđena 22. 5. 2018.

Povratne informacije i/ili prijava greške

Želite nam reći svoje mišljenje o ovom sadržaju ili ste uočili grešku? Javite nam to popunjavanjem ovog obrasca. Vaše povratne informacije su nam važne.