55
Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected] 1 Zakaj je sosedova hortenzija rožnate barve? Slika1: Rožnata hortenzija Modul za poučevanje Kemije v 8. razredu osnovne šole. Povzetek »Zakaj je sosedova hortenzija rožnate barve?« je naslov učnega modula PROFILES, v obravnava baze. Učenci preko modula, ki jih vodi v raziskovalno-eksperimentalno delo spoznajo baze, njihovo uporabo v vsakdanjem življenju, indikatorje, pH vrednost in pH- lestvico. V eksperimentalnem delu modula učenci zasnujejo en, a izvedejo več eksperimentov. S pomočjo nalog učenci postopoma pridobivajo informacije za rešitev raziskovalnega vprašanja, ki je zastavljen v socio-naravoslovnem kontekstu. Modul vključuje 1. Navodila za učence Podroben opis scenarija ter učne vsebine in nalog, ki jih morajo učenci rešiti. 2. Navodila za učitelja Predlogi, kako poučevati z učnim modulom. 3. Način preverjanja in ocenjevanja znanja Predlogi strategij in kriterijev ocenjevanja. 4. Učiteljevi zapiski Podane dodatne informacije o učni vsebini in rešitve nalog v navodilih za učence.

Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

1

Zakaj je sosedova hortenzija rožnate barve?

Slika1: Rožnata hortenzija

Modul za poučevanje Kemije v 8. razredu osnovne šole.

Povzetek »Zakaj je sosedova hortenzija rožnate barve?« je naslov učnega modula PROFILES, v obravnava baze. Učenci preko modula, ki jih vodi v raziskovalno-eksperimentalno delo spoznajo baze, njihovo uporabo v vsakdanjem življenju, indikatorje, pH vrednost in pH-lestvico. V eksperimentalnem delu modula učenci zasnujejo en, a izvedejo več eksperimentov. S pomočjo nalog učenci postopoma pridobivajo informacije za rešitev raziskovalnega vprašanja, ki je zastavljen v socio-naravoslovnem kontekstu.

Modul vključuje

1. Navodila za učence Podroben opis scenarija ter učne vsebine in nalog, ki jih morajo učenci rešiti.

2. Navodila za učitelja Predlogi, kako poučevati z učnim modulom.

3. Način preverjanja in ocenjevanja znanja

Predlogi strategij in kriterijev ocenjevanja.

4. Učiteljevi zapiski Podane dodatne informacije o učni vsebini in rešitve nalog v navodilih za učence.

Page 2: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

2

Zahvala Modul so pripravili Maša Mele (konzulent: dr. Iztok Devetak in asist.: Miha Slapničar) po priporočilih EC FP7 PROFILES projekta na Pedagoški fakulteti Univerze v Ljubljani, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana. Spletna stran projekta je http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php; e-pošta: [email protected]; UL-PROFILES projektna skupina (2011) v okviru Konzorcijuma - www.profiles-projects.eu.

Učni cilji/kompetence povezani z vsebino modula; Učenci: 1. poznajo definicijo baz; 2. znajo našteti osnovne baze; 3. razumejo, da v vodnih raztopinah hidroksidni ioni nosilci bazičnih lastnosti; 4. znajo opisati, pojasniti in prikazati njihovo makro, submikro in simbolno raven; 5. poznajo različne indikatorje; 6. z uporabo indikatorja razlikujejo med bazičnimi in kislimi snovmi iz svojega okolja; 7. uporabljajo pH- lestvico, kot merilo za oceno bazičnosti raztopin; 8. poznajo pomen, uporabo in vpliv baz v življenju in okolju;

9. spoznajo reakcijo nevtralizacije;

10. uporabljajo eksperimentalnoraziskovalni pristop oziroma laboratorijske spretnosti;

11. usvajajo in izpopolnjujejo veščine timskega in sodelovalnega učenja;

Vsebina učnega načrta: (1)Baze v okolju (2) indikatorji; (3) opredelitev baz: kemijske formule osnovnih baz; (4) pH-lestvica; (5) uporaba in vpliv kislin, baz in soli v življenju in okolju (6) reakcije nevtralizacije

Metode in oblike dela: - metode: besedne metode (ustna razlaga, pogovor, delo z besedilom, metoda pisanja); demonstracijske metode (risanje); eksperimentalne metode; metode izkustvenega učenja (reševanje problemov, poučevanje s primeri, učenje z računalnikom,; oblike (frontalna, skupinsko delo); didaktični sistemi (timski pouk).

Predviden čas: 5 šolskih ur (45 min)

Predznanje; Učenci naj bi že: (1) razumeli povezovanje delcev; (2) razumeli kemijske reakcije in jih znali zapisati (simbolno); (3) znali zapisati in imenovati formule kislin; (4) znali povezovati tri ravni (makroskopsko, submikroskoposko in simbolno) kemijskih pojmov; (5) znali varno eksperimentirati in uporabljati laboratorijske spretnosti in tehnike; (6) znali opazovati in uporabljati eksperimentalno-raziskovalni pristop

Page 3: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

3

Aktivnosti učencev

Zakaj je sosedova hortenzija rožnate barve?

Ime in priimek: __________________________ Skupina: ____ Razred: ___

Zakaj se to učim?

Slika1: Rožnata hortenzija

Špela se je pred kratkim s svojo družino preselila v hišo na podeželju. Vedno je rada občudovala vrtove in rože, ki so rasle v njem, zato sta se z mamo odločili za prenovo njihovega novega vrta. Zgledovali sta se po sosedovem, saj je bil njegov vrt kot iz pravljice. Največjo pozornost je privabljala grmovnica z velikimi rožnatimi cvetovi. Špela je s pomočjo knjig ugotovila, da je to vrtna hortenzija. Z mamo sta se odločili, da jo tudi sami posadita. Grmovnica je rasla in junija začela cveteti na obeh vrtovih. Na sosedovem vrtu je bila tudi letos lepe rožnate barve. Na Špelinem vrtu pa so bili cveti hortenzije umazano sivi nekje v odtenkih celo modri. Bila je vidno razočarana, da ji ni uspelo vzgojiti tako lepih cvetov kot sosed. Zbrala je pogum in se odpravila k sosedu, da razreši skrivnost rožnate hortenzije. A sreča Špeli ni bila naklonjena, sosed je odšel na službeno potovanje. Si ji s svojim kemijskem znanjem pripravljen ti pomagati? Ugotovi, zakaj je na sosedovem vrtu hortenzija, kateri cvetovi so rožnate barve? Na kaj je Špela pozabila ali morda ni bila pozorna preden se je odločila da bo posadila vrtno hortenzijo? Razišči skrivnost rožnate hortenzije.

Page 4: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

4

(2) Učni cilji: (1) poznajo definicijo baz (2) znajo našteti osnovne baze (3) razumejo, da v vodnih raztopinah

hidroksidni ioni nosilci bazičnih lastnosti (4)znajo opisati, pojasniti in prikazati njihovo makro, submikro in simbolno raven (5) z uporabo indikatorja razlikujejo med bazičnimi in kislimi snovmi iz svojega okolja (6) uporabljajo pH- lestvico, kot merilo za oceno bazičnosti raztopin (7) poznajo pomen, uporabo in vpliv baz v življenju in okolju (8) uporabljajo eksperimentalnoraziskovalni pristop oziroma laboratorijske spretnosti (9) usvajajo in izpopolnjujejo veščine timskega in sodelovalnega učenja (3) Učni dosežki: (1) Razumevanje novih pojmov (2) sposobnost učenja z raziskovanjem (3) sposobnost učenja v

timu oziroma v skupini (4) sposobnost argumentacije in odločanja

(4) Predznanje: (1) razumeli povezovanje delcev; (2) razumeli kemijske reakcije in jih znali zapisati (simbolno); (3)

znali zapisati in imenovati formule kislin; (4)znali povezovati tri ravni (makroskopsko, submikroskoposko in simbolno) kemijskih pojmov; (5) znali varno eksperimentirati in uporabljati laboratorijske spretnosti in tehnike; (6) znali opazovati in uporabljati eksperimentalno-raziskovalni pristop (5) Viri: Učbeniki in splet, ki so vam na voljo. (6) Novi pojmi: baza, indikator, pH lestvica, nevtralizacija

Naloge učencev V skupini boste s pomočjo nalog skušali Špeli pomagati razrešiti skrivnost rožnate hortenzije. Pri reševanju boste imeli na voljo splet in literaturo, ki vam jo predloži učitelj. Vse ugotovitve, rešitve ali vprašanja, ki spremljajo vaše raziskovanje zapisujte na delovne liste. Dobljene rešitve bo skupina na kratko predstavila.

I. DEL 1. Špela je bila nad vrtnarjenjem zelo navdušena, zato je v času iskanju informacij o vrtni hortenziji uspela izbrskati, le kje jo kupi. Se ti ne zdi, da je pridobila premalo informacij za vzgajanje neke rastline. V skupini se pogovorite in zapišite, katere so ključne informacije, ki bi jih morala Špela poiskati preden se je odločila za nakup. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. S pomočjo spleta ugotovite in si pridobite dodatne informacije. (a) Pod katero vrsto rastlin spada vrtna hortenzija? ______________________________________________________________________ (b) Katere so najpogosteje gojene hortenzije? ______________________________________________________________________ (c) V kateri legi (sončni ali senčni) rastlina najbolj uspeva? ______________________________________________________________________

Page 5: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

5

(d) V katerem letnem času cveti vrtna hortenzija? ______________________________________________________________________ (e) Vrtna hortenzija cveti v rožnati barvi, a cveti niso obarvani le z rožnato, temveč tudi z drugimi barvami. Ugotovi katere? ______________________________________________________________________ 3. Vrtna hortenzija je rastlina, ki za svoje rastišče potrebuje, lahka odcedna tla, ki jih lahko obogatimo z organsko snovjo (kompost ali razne glive). Vrtna hortenzija pa je za kemika lahko več kot samo rastlina. Lahko je tudi naravni indikator.

Kaj je indikator? Indikatorji (lat. Indicare pomeni prikazovati) so snovi, ki spreminjajo barvo v odvisnosti od kislosti ali bazičnosti okolja. Nekaj indikatorjev, ki jih uporabljamo za dokazovanje kislih in bazičnih lastnosti:

INDIKATOR

BARVA INDIKATORJA V KISLI RAZTOPINI

BARVA INDIKATORJA V BAZIČNI RAZTOPINI

LAKMUS rdeča modra

FENOLFTALEIN brezbarvna vijolična

METILORANŽ rdeča rumena

Naravni indikatorji pa so snovi, ki jih najdemo v naravi in s pomočjo njihovih barv, ki so specifične lahko določimo kislost ali bazičnost okolja. Primer naravnih indikatorjev je hortenzija. V primeru, da hortenzija raste v kisli prsti, so njeni cvetovi modre barve, če je prst bazična, so cvetovi rožnate barve.

Page 6: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

6

II. DEL

Med naravne indikatorje uvrščamo tudi vodotopno barvilo lakmus, katerega pridobivajo iz različnih vrst lišajev. V kemijskem laboratoriju uporabljamo lakmus, ki je absorbiran v filtrirni papir in se zato imenuje lakmusov papir. V naslednji vaji si s predznanjem o kislinah skušaj pomagati in s pomočjo eksperimenta razišči kateri lakmusov moder ali rdeč se uporablja za določanje kislosti ali bazičnosti.

A. Kislina ali baza?

Za vsako izmed navedenih vodnih raztopin s pomočjo lakmusovega papirja ugotovi, katera od njih ima bazične ali kisle lastnosti. Pripomočki:

moder lakmusov papir

rdeč lakmusov papir

čaše

Kemikalije:

10 mL (0,5M) vodne raztopine natrijevega hidroksida, NaOH(aq)

10 mL (0,5M) vodne raztopine amoniaka, NH3(aq)

10 mL (0,5M) vodne raztopine ocetne kisline, CH3COOH(aq)

10 mL (0,5M) vodne raztopine kalcijevega hidroksida, Ca(OH)2(aq)

Delo po stopnjah:

1. V čašo z vodno raztopino natrijevega hidroksida NaOH(aq) pomoči moder

lakmusov papir in nato še rdeč lakmusov papir.

2. Opazuj spremembe barv na lakmusovem papirju.

3. Zapiši svoje ugotovitve v spodnjo tabelo.

4. Korak 1 ponovi za ostale pripravljene raztopine.

Page 7: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

7

Opažanja:

kemikalija Rdeč lakmusov papir Moder lakmusov papir

vodna raztopina natrijevega hidroksida, NaOH(aq)

vodna raztopina amoniaka, NH3(aq)

vodna raztopina ocetne kisline, CH3COOH(aq)

vodna raztopina kalcijevega hidroksida, Ca(OH)2(aq)

Vprašanja:

1. Kako se lakmusov papir obarva v primeru prisotnosti baz?

___________________________________________________________________ 2. Kateri lakmusov papir se uporablja za določanje bazičnih lastnosti?

___________________________________________________________________

3. Zapiši formule snovi vodnih raztopin, katere bi lahko Špela uporabila za zalivanje

hortenzije.

___________________________________________________________________

4. Kaj lahko sklepaš iz izvedenega eksperimenta?

____________________________________________________________________

Page 8: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

8

Vse zgoraj zapisane vodne raztopine imajo bazične lastnosti in jih poimenujemo baze.

Kaj sploh so baze?

V primerjavi s kislinami so baze v naravi manj pogoste. Najbolj prepoznavne snovi, ki jih pridobivajo iz rastlin in nosijo bazične lastnosti so kofein, nikotin, kokain in morfij. V odmrlem delu rastlin oziroma pepelu teh rastlin vedno najdemo nekaj natrijevega karbonata, (Na2CO3) in kalijevega karbonata, (K2CO3). Sintezne baze pa pogosto srečujemo v našem vsakdanjem življenju. Veliko snovi, ki imajo bazične lastnosti najdemo v izdelkih za osebno higieno, kot so zobna krema ali razna mila. Snovi, ki imajo bazične lastnosti so prisotne tudi v gospodinjstvu. Vsakodnevno gospodinje uporabljajo izdelke za čiščenje mastnih madežev ali oblog. Nosilec bazičnih snovi je tudi pecilni prašek, ki ga uporabljamo v prehrani za peko peciv. Za izdelavo tekočih mil v industriji uporabljajo kot glavno sestavino kalijev hidroksid, KOH. Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH3. Za potrebe gradbeništva pa se uporablja gašeno apno ali kalcijev hidroksid, Ca(OH)2. Spodaj so povzeta imena vseh baz, ki v vodnih raztopinah dajejo bazične lastnosti:

Ime baze Formula baze Slika modela formulske enote

Natrijev karbonat Na2CO3

Kalijev karbonat K2CO3

Kalcijev hidroksid Ca(OH)2 Natrijev hidroksid NaOH

Page 9: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

9

Kalijev hidroksid KOH

Amoniak NH3

- slika modela atoma natrija v primeru natrijev karbonat; model atoma kalija v primeru kalijev hidroksid; itd…

- slika modela atoma ogljika

- slika modela atoma kisika

- slika modela atoma vodika

- slika modela atoma dušika

1. Nariši sliko modela formulske enote za kalcijev hidroksid. Pomagaj si z zgornjo

legendo in primeri iz tabele.

Zgoraj navedene baze, so razen amoniaka, trdne kristalinične snovi, ki se dobro topijo v vodi, njihovi kristali pa razpadejo na ione. Baze so torej snovi, ki v vodnih raztopinah sprejemajo vodikove ione (protone).

C

V

Page 10: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

10

Baza nastane tudi če v vodo uvajamo plin amoniak. Primer:

Povežimo makro in submikro raven

Pomagaj si z predstavitvijo submikro nivoja in dopolni submikro nivo- zapis reakcije z modeli.

Legenda:

-slika modela molekule vode -slika modela hidrokisidnega iona - slika modela molekule amoniaka -slika modela amonijevega iona

+ + -

NH3(g) + H2O(l) NH4+(aq) + OH

-(aq)

H+

molekula amoniaka molekula vode amonijev ion hidroksidni ion

NH3(aq)

Page 11: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

11

Molekula amonijaka sprejme proton (H+) od molekule vode. Pri tem nastane amonijev ion (NH4

+) in hidroksidni ion (OH-). V tej vodni raztopini amonijaka prevladujejo molekule amonijaka, ker zelo malo molekul amoniaka razpade na ione, zato je vodna raztopina amoniaka šibko bazična. Za razliko od natrijevega hidroksida, pa je raztopina le- tega močno bazična, saj v njej prevladujejo natrijevi (Na+) in hidroksidni ioni (OH-), prisotnost le teh je pogoj za baze.

B. Kaj je bolj bazično? Izvedel si, da obstajajo kisline, ki so lahko močno ali šibko bazične. Odvisno je predvsem od vsebnosti hidroksidnih ionov (OH-). Z lakmusovim papirjem lahko določamo ali je snov bazična ali kisla, ne moremo pa določiti dejanske vrednosti. Lahko pa jo določimo s pomočjo pH-lestvice. Zopet te čaka eksperimentiranje s katerim boš določil šibke in močne baze. Pripomočki:

univerzalni indikator

čaše

barvna lestvica univerzalnega indikatorja

Kemikalije:

10 mL (0,5M) vodne raztopine natrijevega hidroksida, NaOH(aq)

10 mL (0,5M) vodne raztopine amoniaka, NH3(aq)

10 mL (0,5M) vodne raztopine kalcijevega hidroksida, Ca(OH)2(aq)

Delo po stopnjah:

1. V čašo z vodno raztopino natrijevega hidroksida NaOH(aq) pomoči univerzalni

indikator.

2. Opazuj spremembe barv na univerzalnem indikatorju. S pomočjo barvne

lestvice določi vrednost pH.

3. Zapiši svoje ugotovitve v spodnjo tabelo.

4. Vse korake ponovi za ostale pripravljene raztopine.

Page 12: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

12

Rezultati:

Kemikalija Vrednost pH

vodna raztopina natrijevega hidroksida, NaOH(aq)

vodna raztopina amoniaka, NH3(aq)

vodna raztopina kalcijevega hidroksida, Ca(OH)2(aq)

Vprašanja 1. Na pH lestvici označi, kje se nahajajo vodne raztopine baz, ki si jim izmeril pH.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

2. Zapiši imena baz, od najšibkejše do najmočnejše baze.

______________________________________________________________

pH-lestvica:

Page 13: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

13

3. Iz zgornjega poskusa si izberi eno močno in eno šibko bazo. Na submikro nivoju z

delci, ki so nosilci bazičnih lastnosti, ponazori vodno raztopino za izbrani bazi.

Utemelji svojo ponazoritev. Zaradi preglednosti molekul vode ne rišemo.

4. S pomočjo dodatne literature ugotovi, kaj nam omogoča poznavanje pH-lestvice

in kaj lahko izberemo iz nje razberemo.

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

5. Katera izmed navedenih vodnih raztopin baz, je najprimernejša za uporabo v

okolju?Pojasni zakaj?

______________________________________________________________

6. Na spletu razišči, kako hortenzija barvo svojih cvetnih listov spreminja v odvisnosti

od pH- vrednosti.

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

Page 14: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

14

C. Modra ali rožnata, katera ti je ljubša?

Vse pridobljene informacije in znanje uporabi, ter v spodnjem eksperimentu dokaži Špeli, da si našel pravo pot do rožnate hortenzije. Pripomočki:

beli cvetovi hortenzije

čaše

tehtnica

žlička

Kemikalije:

0,173 g kalcijevega hidroksida, Ca(OH)2(aq)

23,00 g galuna (aluminijevega-kalijevega sulfata), KAl(SO4)2(aq)

200 mL destilirane vode

Delo po stopnjah:

1. V čaši pripravi 100 mL nasičene raztopine kalcijevega hidroksida, Ca(OH)2(aq).

2. Nasičeno raztopino pripraviš tako, da 0.173 g raztopiš v 100 mL destilirane vode.

3. Po enakem postopku drugi čaši pripravi 100 mL nasičene raztopine galuna

(aluminijevega-kalijevega sulfata), KAl(SO4)2(aq).

4. V vsako od čaš daj cvet hortenzije in prični meriti čas.

5. V tabelo opiši začetno stanje (ponazori tudi z barvami).

6. Cvetove hortenzij opazuj 15 minut, svoja opažanja v spodnjo tabelo beleži vsakih

5 minut.

Page 15: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

15

Kemikalija Opažanja

0 min 5 min 10 min 15 min Nasičena raztopina kalcijevega hidroksida, Ca(OH)2(aq)

Kemikalija Opažanja

0 min 5 min 10 min 15 min Nasičena raztopina galuna (aluminijevega-kalijevega sulfata), KAl(SO4)2(aq)

1. Kakšne barve so bili cvetovi hortenzije na začetku in po končanem

eksperimentu? Utemelji zakaj?

__________________________________________________________________________________________________________________________________

2. V katerem primeru so se cvetovi hortenzije obarvali rožnato?

______________________________________________________________

Page 16: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

16

3. Kateri delci so prisotni v raztopini kalcijevega hidroksida, zaradi katerih se listi

cvetov hortenzije obarvajo v rožnato?

______________________________________________________________ 4. Na submikro nivoju z delci prikaži molekule ali ione v vodni raztopini zaradi

katerih pride do rožnatega obarvanja cvetnih listov hortenzije. Zaradi

preglednosti molekul vode ne rišemo.

5. Pojasni zakaj, so cvetovi hortenzije na Špelinem vrtu modre barve?

__________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Kaj misliš da se bo zgodilo, če bi Špela s pripravkom raztopine z bazičnimi

lastnostmi zalila prst, ki ima kisle lastnosti?

_________________________________________________________________________________________________________________________________

V primeru, da zmešamo kislo in bazično raztopino, poteče kemijska reakcija, ki jo imenujemo nevtralizacija. Nastane sol in voda.

Page 17: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

17

Pri nevtralizaciji poteče reakcija med oksonijevimi ioni kislin in hidroksidnimi ioni baz. Pri tem pa nastane voda.

H3O+(aq) + OH−(aq) →2H2O(l)

Najpreprostejši primer enačbe reakcije nevtralizacije: HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) +H2O(l)

slika modela oksonijevega

iona

slika modela hidroksidnega

iona

slika modela dveh 2 molekul

vode

Page 18: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

18

7. Na submikro ravni z delci ponazori zgornjo enačbo reakcije nevtralizacije.

Legenda:

8. Na kaj Špela torej ni bila pozorna, zakaj je bila njena hortenzija modrosivkaste

barve. Ali zdaj z novimi informacijami lahko sedaj svetuješ kaj bi morala storiti

in zakaj?

__________________________________________________________________________________________________________________________________

-slika modela molekule vode -slika modela kloridnega iona -slika modela natrijevega iona

NaCl(aq)

Page 19: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

19

Z poskušanjem in samostojnim eksperimentalnim delom skušaj poiskati pravo koncentracijo raztopine kalcijevega hidroksida, zaradi katere bo vrtna hortenzija imela rožnato obarvane cvetove.

D: Deset odtenkov rožnate barve Pripomočki:

cvetovi hortenzije

hortenzija v lončku

čaša

tehtnica

žlička

Kemikalije:

kalcijev hidroksid, Ca(OH)2(s)

destilirana voda

Delo: Razišči ali lahko raztopina, ki jo pripraviš v različnih koncentracijah povzroči bolj ali manj intenzivno rožnato barvo hortenzije. Zastavi si eksperiment in z poskušanjem ugotovi. Ko najdeš optimalno rešitev, lahko s tem pripravkom zalivaš šolsko hortenzijo v lončku.

Načrt dela:

Page 20: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

20

Zapiši svoje ugotovitve v obliki tabele in podaj sklep.

Page 21: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

21

Vprašanja za utrjevanje znanja Ključna vprašanja

Kaj so baze?

_________________________________________________________________

Naštej vsaj štiri baze, ki jih najdemo v naravi.

_________________________________________________________________

V vsakdanjem življenju uporabljamo baze, ki jih pridobivamo industrijsko. Katere

so te baze in za kaj jih uporabljamo?

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

Kateri delci določajo bazične lastnosti vodnih raztopin? Delec poimenuj in zapiši

simbolni zapis.

_________________________________________________________________

Zakaj je natrijev hidroksid, NaOH(aq) primer močne baze in amoniak NH3(aq)

primer šibke baze? Utemelji svoj odgovor.

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

Kaj so indikatorji in kako jih delimo? Kaj je za indikatorje značilno?Katere

indikatorje si spoznal/a v učni enoti?

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

Kaj je pH-lestvica in kaj nam pove?

_________________________________________________________________

Kaj je nevtralizacija in kaj pri reakciji nevtralizacije nastane? Zapiši tudi primer

enačbe reakcije nevtralizacije.

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

Page 22: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

22

Naloge za vajo

Katere lastnosti veljajo za baze?

(a) Baze v vodnih raztopinah oddajajo vodikove ione (protone).

(b) Raztopine baz vsebujejo oksonijeve ione.

(c) Baze so jedke.

(d) Pri delu z bazami moramo uporabljati haljo, zaščitna očala in rokavice.

Naštete indikatorje v levem stolpcu ustrezno z črko poveži z barvo indikatorja v

bazični raztopini, ki so zapisane v desnem stolpcu.

___ fenolftalein A rumena

___ rdeč lakmus papir B vijolična

___ cvetovi hortenzije C modra

___ metiloranž D rožnata

Izmed našteti snovi izberi tiste, ki bodo z vodo tvorile bazične raztopine. Kako se

bo lakmusov papir obarval v primeru, da ima raztopina bazične lastnosti?

(a) CaCO3

(b) HCN

(c) MgO

(d) H2SO4

(e) NaOH

________________________________________________________

Page 23: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

23

Marjeta je štirim različnim raztopinam izmerila pH-vrednost. Čaše je označila z

črkami od A do D.

Odgovori na vprašanja. V kateri čaši je bazična raztopina? _____ Pri delu s katero raztopino Marjeta ne potrebuje rokavic? _____ Kaj se zgodi če zmešamo raztopini v čaši A in čaši C? _____

Na submikro nivoju z delci prikaži vodno raztopino natrijevega hidroksida.

Zaradi katerih delcev je raztopina natrijevega hidroksida bazična?_________________

Page 24: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

24

Ali razumem

Katera baza bo nastala pri uvajanju amoniaka, NH3(g) v vodo?

_______________________________________________________________

Zakaj je kalcijev hidroksid močna baza?

_______________________________________________________________

Kateri delci so prisotni po končani reakciji, če zmešamo raztopino, ki ima bazične

lastnosti in raztopino, ki ima kisle lastnosti? Kako imenujemo to reakcijo?

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

Nariši pH lestvico in označi kislo področje, bazično področje ter nevtralno točko.

Označi tudi smer naraščanja kislosti oziroma bazičnosti. Kaj se zgodi z pH

vrednostjo baze, če ji dodamo kislino?

Page 25: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

25

III. DEL S pomočjo spleta ali drugih virov ugotovi ali so med besedami kot so apno, gašeno apno, ali hidrirano apno tudi povezave z kalcijevim hidroksidom. Ali bi Špela lahko za zalivanje hortenzije uporabila tudi zgoraj naštete snovi? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Pridobivanje kalcijevega hidroksida je enostavno zato je njegova uporaba zelo razširjena. Kje in zakaj uporabljamo kalcijev hidroksid? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Page 26: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

26

Zakaj je sosedova hortenzija rožnate barve? Navodila za učitelja Glavni namen vseh PROFILES modulov je, da se učenje začne na način, ki spodbudi interes učencev za učenje vsebine. To predstavlja tako imenovani scenarij, ki je na začetku modula zapisan kot zgodba v socio-naravoslovnem kontekstu, ki poleg motivacijske vloge predstavlja tudi možnosti ugotavljanja dejanskega predhodnega znanja učencev in tudi sprožiti razpravo o tem katero dodatno naravoslovno znanje je potrebno za nadaljnjo diskusijo o problemu in njegovo rešitev. Nadaljnja razprava o scenariju je ključna komponenta PROFILES strategije poučevanja, saj predstavlja uvod v "IL" in "ES" v akronimu PROFILES. Prvi predstavlja učenje z raziskovanjem, in drugi širše učenje o določenem problemu, ki izhaja iz doseganja ciljev izobraževanja (glej učne rezultate). Že definicija učenja z raziskovanjem vključuje dejstvo, da so učenci aktivni pri izgradnji svojega znanja. Takšen pristop zahteva nek "sprožilec", da steče raziskovanje in je v večini primero raziskovano vprašanje (ali vprašanja), ki jih v najboljših primerih učenci sami postavijo. Raziskovalno vprašanje nato vodi raziskovalno učenje. Raziskovano učenje omogoča učencem, da naprej razmišljajo o rešitvah problema in pridobivanju podatkov s prve roke, kot je eksperimentiranje, in s tem pridobivanje procesnih spretnosti, ali zbiranje podatkov z druge roke, kot so različni viri. Rezultat teh dejavnosti je razlaga pridobljenih podatkov, zato, da se pridobi rešitev naravoslovnega problema. V tem učnem modulu, predstavlja uvod (socio-naravoslovni scenarij) zgodbo o Špeli, ki je zelo rada vrtnarila. Njen hobi je postal realnost, ko so se s starši preselili na podeželje. Glede na urejen sosedov vrt se je tudi Špela odločila, da posadi vrtno hortenzijo, zaželela si namreč, da bi tudi ona imela na vrtu veličastno rastlino z rožnatimi cvetovi. Njej žal ni uspelo vzgojiti rožnate hortenzije, soseda pa v tistem času ni bilo doma, da bi ga povprašala, kaj je naredila narobe. Zato se vprašanje zakaj na sosedovem vrtu raste rožnata hortenzija postavi učencem? Ob branju uvodnega besedila bi se učenci lahko spraševali identično vprašanje. Med drugimi tudi: » Kaj je Špela storila narobe?«, Ali je Špela pridobila dovolj informacij za vzgajanje te rastline?« To je le nekaj vprašanj, ki jih lahko sproži scenarij in bi omogočal pričetek razprave med učenci (priporočeno je da se ta del učnega modula izvede v skupinah po štiri učence). Učitelj seveda vodi učence do učenja specifičnih naravoslovnih pojmov, kot jih predpisuje učni načrt za kemijo (glejte cilje učnega načrta zgoraj). Pomembno je tudi, da učitelj do določene mere preveri predhodno znanje učencev, ker tako lahko ustrezno načrtuje svoje nadaljnje delo. Predznanje tega modula naj bi bilo:

(1) razumeli povezovanje delcev;

(2) razumeli kemijske reakcije in jih znali zapisati (simbolno);

(3) znali zapisati in imenovati formule kislin;

(4) znali povezovati tri ravni (makroskopsko, submikro in simbolno) kemijskih

pojmov;

(5) znali varno eksperimentirati in uporabljati laboratorijske spretnosti in tehnike;

Page 27: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

27

(6) znali opazovati in uporabljati eksperimentalno-raziskovalni pristop

Glede na zgoraj navedeno drži, da ima socio-naravoslovni scenarij velik pomen pri uvajanju nadaljnjega učenja specifične naravoslovne vsebine modula, ki je v PROILES modulih, doseženo s pristopom učenja z raziskovanjem. Za to je(so) potrebno(na) raziskovalna vprašanje(a), ki nastanejo na osnovi razprav učencev o socio-naravoslovnem scenariju ali jih poda učitelj, če so učenci pri snovanju raziskovalnih vprašanj manj uspešni. V tem modulu je možno postaviti nekaj raziskovalnih vprašanj, kot na primer: 1. Zakaj je sosedova hortenzija rožnate barve? 2. Kako je sosed vzgajal vrtno hortenzijo? 3. Ali je Špela vrtno hortenzijo posadila na ustrezno lokacijo? 4. S katerimi pripravki in kako je Špela zalivala hortenzijo? Po opredelitvi raziskovalnih vprašanja, je v naslednjem koraku potrebno zasnovati raziskavo. Glede na vprašanja, moramo premisliti o vsebini vprašanja in kako je mogoče opraviti meritve. Glede na tip modula, ki je strukturirana tako, da se lahko učenci učijo sodelovalno, brez obsežnega vodenja učitelja, je priporočljivo, da se izvede pouk kot skupinsko delo. Delo v skupini naj bo načrtovano in vodeno s strani učencev. Po končanem skupinskem delu naj učenci poročajo o svojih rešitev pridobljenih z raziskovanjem. Ključna tema raziskovalnega dela je, ugotoviti zakaj pri sosedu uspeva vrtna hortenzija, ki ima rožnate cvetove, kaj je potrebno storiti, da pridemo do želenega rezultata. Vprašanja, ki vodijo učenje in so vključena v besedilo, ki ga imajo na voljo učenci, so načrtovana tako, da vodijo razmišljanje učencev v tej smeri. Z učenjem z raziskovanjem, se pričakuje, da bodo učenci pridobili znanje o bazah, pH vrednosti, indikatorjih in nevtralizaciji. Besedilo v zvezi z vsebino modula je vključeno tudi v navodila za učitelja, in sicer v učiteljeve zapiske, kjer je podani tudi slikovni material, ki ga lahko učitelj, če želi uporabi. Podane so tudi nekatere spletne strani, kjer lahko učenci najdejo več informacij o tej temi. Predstavljene so predvsem vsebine, ki so povezane z bazami, ter navodila za eksperimentalno delo in rešitve nalog. Na koncu učenja z raziskovanjem, kjer se medsebojno povežejo obravnavani pojmi, ki sestavljajo vsebine o bazah pa še ni konec aktivnosti učencev. Pomemben zaključek modula je vprašanje v naslovu, ki ga je potrebno obravnavati, tako da učenci utrdijo, ne le naučeno s sodelovanjem v razpravi v skupini, ampak tudi razvijejo sposobnosti sklepanja in argumentiranja. Rezultat učenja s PROFILES modulom je sprejetje odločitve oz. soglasja, na ravni posameznika, skupine in na koncu tudi razreda glede socio-naravoslovnega problema, ki ga je postavilo naslovno vprašanje in scenarij modula.

Page 28: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

28

Učni cilji posamezne učne ure Učni cilji prve učne ure:

poznajo definicijo baz;

znajo našteti osnovne baze, ki jih najdemo v naravi;

znajo našteti baze, ki jih uporabljajo v vsakdanjem življenju;

poznajo pomen, uporabo in vpliv baz v življenju in okolju;

vedo kaj so indikatorji in zakaj jih uporabljamo;

znajo izvesti eksperiment, kjer s pomočjo lakmusovega papirja razlikujejo med

bazičnimi in kislimi snovmi;

določijo katere snovi so bazične in katere kisle;

ponazorijo (z delci) sliko modela formulske enote za kalcijev hidroksid na

submikro ravni.

Učni cilji druge učne ure:

uporabljajo pH-lestvico, kot merilo za oceno bazičnosti raztopin;

znajo izvesti eksperiment, kjer z uporabo pH-lestvice univerzalnega indikatorja

ugotovijo vrednosti izbranih baz;

znajo razvrstiti snovi glede na njihove pH-vrednosti;

vedo kaj je pH-lestvica in kaj iz nje razberemo;

ponazorijo (z delci) sliko modela šibke in močne baze na submikro ravni.

Učni cilji tretje učne ure:

razumejo, da so v vodnih raztopinah hidroksidni ioni nosilci bazičnih lastnosti;

znajo izvesti eksperiment dokazovanja prisotnosti hidroksidnih in oksonijevih

ionov v raztopini;

znajo pojasniti, kaj se zgodi če bazične snovi zmešamo z kislimi snovmi;

razumejo, kaj je nevtralizacija;

znajo z delci na submikro ravni ponazoriti reakcijo nevtralizacije;

znanje nevtralizacije znajo povezati z socio-naravnoslovnim kontekstom.

Page 29: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

29

Učni cilji četrte učne ure:

znajo načrtovati in izvesti eksperiment, kjer ugotovijo najustreznejšo

koncentracijo( kalcijevega hidroksida, Ca(OH)2) pripravka za zalivanje hortenzije.

Učni cilji pete učne ure:

sintetizirajo znanje in rešijo socio-naravoslovni problem;

razumejo naravo vrtne hortenzije in znajo razložiti na primeru (npr. indikator);

znajo raziskati pridobivanje kalcijevega hidroksida in njegovo uporabo.

Doseganje zastavljenih kompetenc

Kompetenca Kompetenca je dosežena z...

1. Spretnosti raziskovalnega dela.

uspešnim reševanjem pripravljenih eksperimentov in nalog.

2. Komunikacijske (pisne, govorne) spretnosti.

sodelovalnim delom, sodelovanje med skupinami in poročanje o rezultatih (oddaja pisnega poročila).

3. Sposobnosti odločanja in argumentacije odločitev.

ustreznim odločanjem in argumentiranjem mnenj, dejanj ter odgovorov.

4. Poznati definicijo baz. samostojnim učenjem, v delu kjer je predstavljena teorija, utrjevanje znanja z nalogami in primeri, ki sledijo teoretičnemu delu.

5. Znajo našteti osnovne baze in našteti njihov vir.

samostojnim učenjem, v delu kjer je predstavljena teorija.

6. Razumeti, da so v vodnih raztopinah hidroksidni ioni nosilci bazičnih lastnosti.

samostojno učenje, izvedba eksperimenta, analiza eksperimenta.

7. Znati pojasniti baze na njihovi makro, submikro in simbolni ravni.

samostojnim učenjem, v delu kjer je predstavljena teorija, učenje na primerih, ki sledijo.

8. Poznati kaj je indikator, našteti različne indikatorje.

analiza, danega primera, izvedba eksperimenta.

9. Z uporabo indikatorjev razlikovati med kislimi in bazičnimi snovmi.

izvedba eksperimenta, primerjava ugotovitev.

10. Uporabljati pH-lestvico kot merilo za oceno bazičnosti raztopin ter določitev močnih in šibkih baz.

samostojno učenje (spletni viri) in izvedba eksperimenta.

11. Spoznati reakcijo nevtralizacije. samostojno učenje s pomočjo literaturnih virov in primerov, ki sledijo v modulu.

Page 30: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

30

»Zakaj je sosedova hortenzija rožnate

barve?«

Predlogi ocenjevanja Učitelj lahko preveri in oceni znanje učencev na različne načine. Pri tem lahko učitelj izbere in lahko uporabi različne pristope v različnih učnih urah izvedbe modula v skladu s tem, kateri pristop se učitelju zdi najbolj primeren (A-C del). Pomembno je, da so to le predlogi za vrednotenje znanja in da učitelj izbere tiste, za katere meni,da so v dani situaciji najbolj smiselni. V delu A se vrednotijo razvile spretnosti učencev. Del B temelji na vrednotenju posameznih doseženih kompetenc v vsaki učni uri uporabe modula, del C pa podaja vrednotenje pisnih izdelkov ter procesov v skupini, ki jih učitelj opazuje. Vse dele učitelj lahko poljudno kombinira in jih uporabi za formativno oceno. Preverjanje in ocenjevanje znanja lahko poteka: 1. med poročanjem skupin na koncu skupinskega dela, kjer lahko ocenimo napredek posamezne skupine, 2. z ustnim preverjanjem znanja, kjer lahko posamezne učence vprašamo, da razložijo posamezne pojme ter na osnovi ustnega izražanja ocenimo njihovo razumevanje (v pomoč so nam lahko vprašanja iz učnega modula), 3. s pisnim preverjanjem in ocenjevanjem znanja, kjer morajo učenci ne le rešiti naloge objektivnega tipa, ampak tudi naloge, kjer zapišejo svoje razumevanje pojmov in argumentacije reševanja problemov, kar omogoča ugotavljanje razumevanja pojmov na višjih kognitivnih ravneh. Učitelj lahko dosežke učencev beleži na različne načine, lahko uporablja lestvico ocen, 1 = nezadostno; 2 = zadostno; 3 = dobro; 4 = prav dobro ; 5 = odlično. Učitelj lahko uporabite tudi tri- točkovne lestvice; na primer x – niso niti minimalno dosežene kompetence, √ = minimalno dosežene kompetence in √√ = ustrezno dosežene (več kot predvideno/pričakovano (na primer: biti kreativen, neodvisno mišljenje/razmišljanje, ki kaže pobude, itd.) Z numeričnimi ali drugimi ocenami lahko učitelj poda ali opiše opombe za celotno skupino ali posameznega učenca. Sumativne strategije vrednotenja niso prikazane, vendar bi se lahko nanašale na ustno vrednotenje in/ali s pisnimi preizkusi znanja. Primere vprašanj tudi za sumativno ocenjevanje na koncu šolskega leta je mogoče povzeti in adaptirati iz seznama vprašanj pod delom B, seveda pa lahko učitelj sam tvori tovrstna vprašanja iz vsebine modula. Da učitelj zasleduje učenčeve uspehe pri uporabi modula pa lahko pred uporabo modula pri pouku rešijo učenci pred-preizkus znanja in nato po uporabi modula še po-preizkus znanja. Na tak način lahko učitelj do določene mere spremlja učinke uporabe modulov pri pouku.

Page 31: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

31

A del Ocena zahtevanih spretnosti učencev

Spretnosti Ocena 1-5 / opis / zaznamek

Socialne vrednote

Zmožnost razdeljevanja nalog znotraj skupine

Zmožnost oblikovanja timskega dela

Zmožnost smiselnega argumentiranja v skupinski diskusiji

Osebne spretnosti

Zmožnost sodelovanja v procesu učenja

Zmožnost kritičnega mišljenja

Ustvarjalne zmožnosti

Zmožnost predstavitve na zanimiv način

Zmožnost samozavesti med predstavitvijo

Zmožnost predstavitve dobljenih rezultatov v razredu

Zmožnost spraševanja in izražanja osebnega mnenja

Uporabljanje znanstvenih metod dela

Zmožnost določitve namena obravnavanega dela

Zmožnost uporabe različnih virov za pridobivanje informacij

Sposobnost oblikovanja različnih stališč do obravnavanega dela

Zmožnost priprave ustreznega delovnega načrta

Zmožnost analize zbranih podatkov

Zmožnost oblikovanja sklepov

Page 32: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

32

B del Ocena pridobljena med učnimi urami ali na končnem ustnem ali pisnem preizkusu znanja

1. učna ura

Dimenzija Predlagan kriterij/kompetence za vrednotenje; Učenci:

Ocena 1-5 / opis / zaznamek

1

Poišče podatke v literaturi ali na spletu, ter jih uporabi kot pomoč za reševanje, pridobljene podatke interpretira

Razume, da snovi iz vsakdanjega življenja vplivajo na okolje.

Ve kaj so indikatorji in zakaj jih uporabljamo.

2

Sklepa in argumentira dobljene informacije

Razume, da je kemija veda, ki je pomemben del življenja.

Razume, da znanje kemije pomaga razumeti določene procese, pojave.

Pozna definicijo baz.

Zna našteti osnovne baze, ki jih najdemo v naravi.

Pozna pomen, uporabo in vpliv baz v življenju in okolju.

3 Izvede eksperiment

Zna izvesti eksperiment, kjer z uporabo indikatorja (lakmusovega papirja) razlikuje med bazičnimi in kislimi snovmi.

Zna opravljati meritve in beležiti rezultate.

4 Interpretira rezultate

Določi katere snovi so bazične in katere kisle.

Primeri nalog z rešitvami: S pomočjo spleta ugotovite in si pridobite dodatne informacije. (a) Pod katero vrsto rastlin spada vrtna hortenzija? Hortenzije spadajo pod grmovnice. (b) Katere so najpogosteje gojene hortenzije? Najpogosteje gojene hortenzije so hrastolistna hortenzija, drevesasta hortenzija, vrtna hortenzija, vzpenjava hortenzija, metličasta hortenzija in mehkodlakava hortenzija. (c) V kateri legi (sončni ali senčni) rastlina najbolj uspeva?

Page 33: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

33

Rastlina uspeva tako v sončni ali senčni legi, vendar jo bolj priporočajo, da jo zasadimo na senčni del vrta. (d) V katerem letnem času cveti vrtna hortenzija? Vrtna hortenzija začne cvete v pomladanskem času, od junija naprej, nekatere cvetijo celo do jeseni. (e) Vrtna hortenzija cveti v rožnati barvi, a cveti niso obarvani le z rožnato, temveč tudi z drugimi barvami. Ugotovi katere? Cveti vrtne hortenzije so lahko tudi beli ali modri. OPOMBA: Ostali primeri rešitve nalog se nahajajo pri Zapiskih učitelja. 2. učna ura

Dimenzija Predlagan kriterij/kompetence za vrednotenje; Učenci:

Ocena 1-5 / opis / zaznamek

1 Izvede eksperiment

Uporabi pH- lestvico, kot merilo za oceno bazičnosti raztopin.

Zna opravljati meritve in beležiti rezultate.

2 Interpretira rezultate

Zna razvrstiti snovi glede na njihove pH vrednosti.

Ponazori (z delci) sliko modela šibke in močne baze na submikro ravni.

3 Poišče podatke v literaturi ali na spletu

Pozna pH- lestvico in ve kaj lahko iz nje razberemo.

Page 34: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

34

3. učna ura

Dimenzija Predlagan kriterij/kompetence za vrednotenje; Učenci:

Ocena 1-5 / opis / zaznamek

1 Izvede eksperiment

Izvede eksperiment dokazovanja prisotnosti hidroksidnih in oksonijevih ionov v raztopini.

Zna opravljati meritve in beležiti rezultate.

2 Interpretira rezultate

Razume, da so v vodnih raztopinah hidroksilni ioni nosilci bazičnih lastnosti.

2 Poišče podatke v literaturi ali na spletu

Zna pojasniti, kaj se zgodi, če bazične snovi zmešamo s kislimi snovmi.

3 Sintetizira znanje

Zna sklepati, kaj je Špela naredila narobe pri zalivanju vrtne hortenzije.

Zna z delci ponazoriti reakcijo nevtralizacije.

4. učna ura

Dimenzija Predlagan kriterij/kompetence za vrednotenje; Učenci:

Ocena 1-5 / opis / zaznamek

1 Načrtuje in izvede eksperiment

Zna načrtovati in izvesti eksperiment, kjer z poskušanjem ugotovi najustreznejšo koncentracijo (kalcijevega hidroksida, Ca(OH)2(a)) pripravka za zalivanje hortenzije.

Predvidi laboratorijski inventar.

Predvidi načrt in potek eksperimenta.

Zna opravljati meritve in beležiti rezultate.

2 Interpretira rezultate

Dobljene rezultate povzame in naredi zaključek, kateri pripravek je najbolj ustrezen za zalivanje hortenzij

Page 35: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

35

5. učna ura

Dimenzija Predlagan kriterij/kompetence za vrednotenje; Učenci:

Ocena 1-5 / opis / zaznamek

1

Odloči se glede socio-naravoslovnega konteksta

Analizira in interpretira vse dobljene rezultate

Reši socio-naravoslovni problem

Razume, kako lahko tudi s pomočjo kemije vplivamo na okolje.

2 Sklepa, argumentira in interpretira

Razume naravo vrtne hortenzije in zna razložiti na primeru s svojimi besedami ( vrtna hortenzija je indikator…)

Pozna tudi druge primere, na kakšen način lahko še rešimo zastavljeni problem.

Pozna uporabo kalcijevega hidroksida tudi za druge namene.

Page 36: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

36

C del Vrednotenje na osnovi strategij poučevanja Vrednotenje pisnih izdelkov učencev

Dimenzija Predlagan kriterij/kompetence za

vrednotenje; Učenci: Ocena 1-5 / opis /

zaznamek

1

Napiše načrt oziroma poročilo raziskave

Zasnuje načrt raziskave oz. postavi raziskovalna vprašanja in/ali pozna namen raziskave/poskusov

Načrt raziskave zadošča minimalnim standardom, ki jih določi učitelj.

Zna ustrezno predvidevati raziskovalne rezultate.

Razvije ustrezen postopek raziskave in zna določiti katere spremenljivke je potrebno kontrolirati.

2 Zbira eksperimentalne podatke

Ustrezno zbere in zapiše opazovanja/podatke (npr. število opazovanj, kaj upošteva kot sprejemljivo, kako natančno so zbrani podatki, zavedanje možnih napak…).

3

Interpretira ali izračuna iz zbranih podatkov določene parametre in sklepa na njihovi osnovi

Interpretira podatke, zbrane na ustrezen način, ki ga zna upravičiti, vključno z uporabo ustreznih grafov, tabel in simbolov.

Ustrezno sklepa glede na postavljena raziskovalna vprašanja.

4 Odgovarja na vprašanja

Zagotavlja pravilne pisne odgovore na vprašanja, podane v ustni ali pisni obliki.

Ponuja dovolj podrobne odgovore, zlasti kadar je pozvan, naj poda mnenje ali odločitev.

5

Riše diagrame/ tabele/modele simbolne predstavitve.

Lahko zagotovi zahtevane grafične prikaze.

Je zmožen grafično predstaviti rezultate v primerno velikih grafih in s primernimi podrobnostmi.

Sposoben zagotoviti popolne in ustrezne

Page 37: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

37

naslove za diagrami, slikam, tabelam.

6

Naravoslovno ali družbeno-naravoslovno mišljenje

Izkazuje ustvarjalno mišljenje in postopke pri reševanju problemov.

Poda ustrezno družbeno-naravoslovno odločitev na določeno vprašanje ali skrb, s pravilno poudarjeno naravoslovno komponento.

Vrednotenje z opazovanjem

Dimenzija Predlagan kriterij/kompetence za

vrednotenje; Učenci: Ocena 1-5 / opis /

zaznamek

1 Deluje v skupini, med dejavnostmi in razpravo

Prispeva k delu skupine.

Sodeluje z drugimi v skupini in v celoti sodeluje pri delu skupine.

Prikazuje vodstvene sposobnosti - vodi skupino z ustvarjalnim razmišljanjem in pomagati tistim, ki potrebujejo pomoč (kognitivno ali psihomotorično); povzema rezultate.

Kaže toleranco do članov skupine in jih spodbuja.

2 Izvedbo raziskave ali poskusa

Razume cilje raziskave/eksperimentalnega dela in ve, kateri teste in/ali meritve je potrebno opraviti.

Izvaja raziskavo/eksperimentalno delo v skladu s pripravljenimi navodili/načrtom.

Uporablja laboratorijski inventar na varen način.

Do sebe in drugih deluje varno pri delu.

Vzdržuje urejeno in čisto delovno površino.

Page 38: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

38

»Zakaj je sosedova hortenzija rožnate

barve?«

Zapiski učitelja Modul obravnava teorijo, ki je zapisana v I. in II. delu nalog za učence. Predstavljene so osnovne informacije, ki obravnavajo področje baz. Teorija, ki je predložena učencem, je učitelju osnova za poučevanje učencev. Učitelj naj bi imel veliko bolj poglobljeno znanje o teorijah baz in o vsebinah ki so povezani predvsem z bazami ter tudi kislinami in nevtralizacijo. Izhodiščna literatura za učitelja je lahko visokošolski učbenik Lazarini in Brenčič: Splošna in anorganska kemija (poglavje 9. Ionska ravnotežja pod točko 9.3 Teorije o kislinah in bazah). Priporočljivo je, da učitelj poudari naloge, ki vsebujejo trojno naravo kemijskih pojmov. V tem PROFILES modulu, je predvsem poudarek na submikro ravni. V primeru, da učenci ne poznajo takšnega načina dela, se jim to obrazloži z kratko razlago. Učitelj naj jih opozori, da morajo pri vseh predstavitvah na submikro ravni upoštevati, da so sheme pregledne, da so delci narisani ustrezno (velikost delcev, razdalje med delci, upoštevati morajo agregatna stanja, naravo delca- ali je ion, atom itd..). Predstavitev neke enačbe reakcije najlažje ponazorijo če poenotijo legendo, ki se uporablja pri takih tipih nalog: Primer legende za vodo in hidroksidni ion:

Učitelj naj pripravi ustrezno literaturo in omogoči dostop do internetnega vira. Učenci bodo s pomočjo literature in spleta sami skušali pridobiti potrebne informacije za konstrukcijo novega znanja in za rešitev socio-naravoslovnega konteksta.

Slika modela molekule vode

Slika modela hidroksidnega iona

Page 39: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

39

Predlagane rešitve vprašanj, ki jih učenci pridobijo sami s pomočjo knjig ali spleta I. DEL 1. Špela je bila nad vrtnarjenjem zelo navdušena, zato je v času iskanju informacij o vrtni hortenziji uspela izbrskati, le kje jo kupi. Se ti ne zdi, da je pridobila premalo informacij za vzgajanje neke rastline. V skupini se pogovorite in zapišite, katere so ključne informacije, ki bi jih morala Špela poiskati preden se je odločila za nakup. Ključne informacije: vrsta hortenzija ki jo je kupila, gojenje (zalivanje, obrezovanje, primerna prst) vrtne hortenzije, čas cvetenja hortenzije,… 2. S pomočjo spleta ugotovite in si pridobite dodatne informacije. (a) Pod katero vrsto rastlin spada vrtna hortenzija? Hortenzije spadajo pod grmovnice. (b) Katere so najpogosteje gojene hortenzije? Najpogosteje gojene hortenzije so hrastolistna hortenzija, drevesasta hortenzija, vrtna hortenzija, vzpenjava hortenzija, metličasta hortenzija in mehkodlakava hortenzija. (c) V kateri legi (sončni ali senčni) rastlina najbolj uspeva? Rastlina uspeva tako v sončni ali senčni legi, vendar jo bolj priporočajo, da jo zasadimo na senčni del vrta. (d) V katerem letnem času cveti vrtna hortenzija? Vrtna hortenzija začne cvete v pomladanskem času, od junija naprej, nekatere cvetijo celo do jeseni. (e) Vrtna hortenzija cveti v rožnati barvi, a cveti niso obarvani le z rožnato, temveč tudi z drugimi barvami. Ugotovi katere? Cveti vrtne hortenzije so lahko tudi beli ali modri. Kaj sploh so baze

1. Nariši sliko modela formulske enote za kalcijev hidroksid. Pomagaj si z zgornjo

legendo in primeri iz tabele.

Legenda:

-slika modela kalcijevega iona -slika modela hidroksidnega iona

Page 40: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

40

III. DEL 1. S pomočjo spleta ali drugih virov ugotovi ali so med besedami kot so apno,

gašeno apno, ali hidrirano apno tudi povezave z kalcijevim hidroksidom. Ali bi

Špela lahko za zalivanje hortenzije uporabila tudi zgoraj naštete snovi?

Kalcijev hidroksid je brezbarven kristal, ki se ga pridobi z reakcijo kalcijevega oksida z vodo. Imenujemo ga tudi gašeno apno. Sinonimi so tudi hidrirano apno, gradbeniško apno, parafinsko apno. Ugotovili smo, da vsa našteta imena opredeljujejo isto snov.

2. Pridobivanje kalcijevega hidroksida je enostavno zato je njegova uporaba zelo

razširjena. Kje in zakaj uporabljamo kalcijev hidroksid?

Uporablja se v gradbeništvu kot sestavina beleža, malte in ometa, pri gradnji

cest, za izboljšanje kakovosti tal. Svoje mesto najde tudi v zdravstvu uporabljajo

ga pri zapolnitvi koreninskega kanala pri prvi fazi endodontskega zdravljenja, Na

splošno pase uporablja tudi kot dodatek k morski vodi, lahko sodeluje pri

zmanjšanju emisij CO2 v ozračju in pripomore k zmanjšanju učinka tople grede, v

refenerijah nafte za proizvodnjo dodatkov k oljem, v petrokemični industriji za

proizvodnjo trdnih olj različnih znamk, pri pripravi suhih mešanic za barvanje in

okraševanje, v proizvodnji mešanic pesticidov

kot naravni alternativni insekticid.

Page 41: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

41

Navodila in opozorila pri pripravi materiala za eksperimentiranje Učence moramo pred eksperimentalnim delom opozoriti na zaščito in varnost pri delu. Pri delu v laboratoriju ali učilnici so obvezna zaščitna očala, halja in rokavice. V primeru, da skupina v II delu pod točko D, kjer je eksperimentiranje ni vodeno, uporabljajo gorilnik, opozorimo, da pri delu z gorilnikom rokavic ne uporabljamo. Potrebno je paziti, da reagenti ne pridejo v stik s kožo saj so baze jedke in poškodujejo kožo. Po končanem delu mora vsaka skupina vse odpadne kemikalije odliti v naprej pripravljene posode za nevarne odpadke.

A. Kislina ali baza?

Za vsako izmed navedenih vodnih raztopin morajo učenci s pomočjo lakmusovega papirja ugotoviti, katera od navedenih snovi ima bazične ali kisle lastnosti. Učitelj pripravi ves potreben inventar za izvajanje eksperimenta in kemikalije. Pripomočki:

moder lakmusov papir

rdeč lakmusov papir

čaše

Kemikalije:

10 mL (0,5M) vodne raztopine natrijevega hidroksida, NaOH(aq)

10 mL (0,5M) vodne raztopine amoniaka, NH3(aq)

10 mL (0,5M) vodne raztopine ocetne kisline, CH3COOH(aq)

10 mL (0,5M) vodne raztopine kalcijevega hidroksida, Ca(OH)2(aq)

Priprava kemikalij:

Priprava 0,5M vodne raztopine natrijevega hidroksida, Na(OH)2(aq)

Natehtamo 10 g natrijevega hidroksida in ga raztopimo v 500 mL destilirane vode.

Priprava 0,5M vodne raztopine amoniaka, NH3(aq)

Natehtamo 4,26 g amoniaka in ga raztopimo v 500 mL destilirane vode.

Priprava 0,5M vodne raztopine ocetne kisline, CH3COOH(aq)

Natehtamo 15,1 g ocetne kisline in jo raztopimo v 500 mL destilirane vode.

Priprava 0,5M vodne raztopine kalcijevega hidroksida, Ca(OH)2(aq)

Page 42: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

42

Natehtamo 18,7 g kalcijevega hidroksida in ga raztopimo v 500 mL destilirane

vode

Delo po stopnjah:

1. V čašo z vodno raztopino natrijevega hidroksida NaOH(aq) pomoči moder

lakmusov papir in nato še rdeč lakmusov papir.

2. Opazuj spremembe barv na lakmusovem papirju.

3. Zapiši svoje ugotovitve v spodnjo tabelo.

4. Korak 1 ponovi za ostale pripravljene raztopine.

Opažanja:

kemikalija Rdeč lakmusov papir Moder lakmusov papir

vodna raztopina natrijevega hidroksida, NaOH(aq)

Rdeč lakmusov papir se obarva rdeče.

Ni spremembe v barvi.

vodna raztopina amoniaka, NH3(aq)

Rdeč lakmusov papir se obarva rdeče.

Ni spremembe v barvi.

vodna raztopina ocetne kisline, CH3COOH(aq)

Ni spremembe v barvi. Moder lakmusov papir se obarva rdeče.

vodna raztopina kalcijevega hidroksida, Ca(OH)2(aq)

Rdeč lakmusov papir se obarva rdeče.

Ni spremembe v barvi.

Vprašanja:

1. Kako se lakmusov papir obarva v primeru prisotnosti baz?

Lakmusov papir se v primeru prisotnosti baz obarva modro.

2. Kateri lakmusov papir se uporablja za določanje bazičnih lastnosti?

Za določanje bazičnih lastnosti se uporablja rdeč lakmusov papir.

3. Zapiši formule snovi vodnih raztopin, katere bi lahko Špela uporabila za zalivanje

hortenzije.

Na(OH)2(aq), NH3(aq), Ca(OH)2(aq)

4. Sklep: Za določanje bazičnih lastnosti se uporablja rdeč lakmusov papir. Ob

prisotnosti baz, kot so Na(OH)2(aq), NH3(aq), Ca(OH)2(aq), se rdeč lakmusov

papir obarva modro.

Page 43: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

43

B. Kaj je bolj bazično? Eksperiment je zopet voden, tako da učitelj pripravi laboratorijski inventar in kemikalije. Opisi priprav kemikalij so pod točko A. Pripomočki:

univerzalni indikator

čaše (20 mL)

barvna lestvica za indikator

Kemikalije:

10 mL (0,5M) vodne raztopine natrijevega hidroksida, NaOH(aq)

10 mL (0,5M) vodne raztopine amoniaka, NH3(aq)

10 mL (0,5M) vodne raztopine kalcijevega hidroksida, Ca(OH)2(aq)

Delo po stopnjah:

1. V čašo z vodno raztopino natrijevega hidroksida NaOH(aq) pomoči univerzalni

indikator.

2. Opazuj spremembe barv na univerzalnem indikatorju. S pomočjo barvne

lestvice določi vrednost pH.

3. Zapiši svoje ugotovitve v spodnjo tabelo.

4. Vse korake ponovi za ostale pripravljene raztopine.

Rezultati:

Kemikalija Vrednost pH

vodna raztopina natrijevega hidroksida, NaOH(aq)

od 12 do 13*

vodna raztopina amoniaka, NH3(aq)

od 8 do 10*

vodna raztopina kalcijevega hidroksida, Ca(OH)2(aq)

od 11 do 13*

*Izmerjene pH vrednosti so podane v intervalih, ker učenci lahko ocenijo drugače kot

učitelj;

Page 44: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

44

Vprašanja 1. Na pH lestvici označi, kje se nahajajo vodne raztopine baz, ki si jim izmeril pH.

Predvideni rezultati

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

2. Zapiši imena baz, od najšibkejše do najmočnejše baze.

Amoniak, kalcijev hidroksid, natrijev hidroksid.

3. Iz zgornjega poskusa si izberi eno močno in eno šibko bazo. Na submikro nivoju z

delci, ki so nosilci bazičnih lastnosti, ponazori vodno raztopino za izbrani bazi.

Utemelji svojo ponazoritev. Zaradi preglednosti molekul vode ne rišemo.

Utemeljitev: V primeru šibke baze prevladujejo molekule izbrane baze, ker zelo malo molekul razpade na ione. Pod primerom šibke baze narišemo manj hidroksidnih ionov (OH¯) kot v primeru močne baze. V primeru močne baze pa v raztopini prevladujejo ioni izbrane baze in hidroksidni ioni.

Amoniak, NH3(aq)

Kalcijev hidroksid, Ca(OH)2(aq)

Natrijev hidroksid, NaOH(aq)

šibka baza močna baza

-slika modela hidroksidnega iona

Legenda:

pH-lestvica:

Page 45: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

45

B 4. S pomočjo dodatne literature ugotovi, kaj nam omogoča poznavanje pH-lestvice

in kaj lahko izberemo iz nje razberemo.

Poznavanje pH-lestvice nam omogoča, da lahko vodno raztopino neke snovi

opredelimo kot bazično ali kot kislo. Iz pH-lestvice razberemo, da raztopine,

ki imajo pH-vrednosti med 0 in 7 so kisle. Raztopine, ki imajo vrednosti med

7 in 14 so bazične. Nevtralne raztopine pa imajo vrednost enako 7.

5. Katera izmed navedenih vodnih raztopin baz, je najprimernejša za uporabo v

okolju?Pojasni zakaj?

Izmed navedenih vodnih raztopin baz bi bila najprimernejša za uporabo

amoniak, ker ima najnižjo pH- vrednost in bi s tem najmanj škodila okolju.

6. Sedaj ko si poiskal/a informacije kaj je pH- vrednost in pH-lestvica na spletu

razišči, kako hortenzija barvo svojih cvetnih listov, spreminja v odvisnosti od pH-

vrednosti.

Vrtna hortenzija spreminja barvo glede na pH-vrednosti. Barve se

spreminjajo iz modre na rožnato z naraščajočim pH:

pH 5,5-6,0 zelo modra

pH 6,0-6,5 modra

pH 6,5-7,0 rožnata

pH 7,0-7,5 zelo rožnata

C. Modra ali rožnata, katera ti je ljubša?

Vse pridobljene informacije in znanje morajo učenci uporabiti, ter v spodnjem eksperimentu dokazati Špeli, da so našli odgovor na zastavljeni problem. Pripomočki:

beli cvetovi hortenzije

čaše

tehtnica

žlička

steklena palčka

Kemikalije:

0,173 g kalcijevega hidroksida, Ca(OH)2(aq)

23,00 g galuna (aluminijevega-kalijevega sulfata), KAl(SO4)2(aq)

200 mL destilirane vode

Page 46: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

46

Delo po stopnjah:

1.V čaši pripravi 100 mL nasičene raztopine kalcijevega hidroksida, Ca(OH)2(aq).

2.Nasičeno raztopino pripraviš tako, da 0,173 g raztopiš v 100 mL destilirane vode.

3.Po enakem postopku drugi čaši pripravi 100 mL nasičene raztopine galuna (aluminijevega-kalijevega sulfata), KAl(SO4)2(aq).

4.V vsako od čaš daj cvet hortenzije in prični meriti čas.

5.V tabelo opiši začetno stanje (ponazori tudi z barvami).

6. Cvetove hortenzij opazuj 15 minut, svoja opažanja v spodnjo tabelo beleži vsakih 5 minut.

Kemikalija Opažanja

0 min 5 min 10 min 15 min

Nasičena raztopina kalcijevega hidroksida, Ca(OH)2(aq)

Page 47: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

47

Kemikalija Opažanja

0 min 5 min 10 min 15 min

Nasičena raztopina galuna (aluminijevega-kalijevega sulfata), KAl(SO4)2(aq)

1. Kakšne barve so bili cvetovi hortenzije na začetku in kakšne barve so bile po

končanem eksperimentu? Zakaj meniš, da je prišlo do obarvanja?

Cvetovi hortenzije so bili na začetku eksperimenta v obeh primerih bele

barve. Po končanem eksperimentu so bili cvetovi v prvi čaši z vodno

raztopino kalcijevega hidroksida rožnate barve, v drugi čaši z vodno

raztopino galuna pa modre barve. Cvetovi hortenzije se obarvajo zato

ker smo v prvem primeru v vodo dodali snov, ki ima bazične lastnosti, v

drugo čašo pa smo dali snov, ki ima kisle lastnosti. Vrtna hortenzija

spreminja barvo glede na vrednosti pH.

2. V katerem primeru so se cvetovi hortenzije obarvali rožnato?

V primeru, ko smo dali cvetove hortenzije v čašo z vodno raztopino

kalcijevega hidroksida, Ca(OH)2(aq). 3. Kateri delci so prisotni v raztopini kalcijevega hidroksida, zaradi katerih se listi

cvetov hortenzije obarvajo v rožnato?

To so hidroksidni ioni, OH ¯.

4. Na submikro nivoju z delci prikaži molekule ali ione v vodni raztopini zaradi

katerih pride do rožnatega obarvanja cvetnih listov hortenzije.

Page 48: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

48

5. Pojasni zakaj, so cvetovi hortenzije na Špelinem vrtu modre barve?

Cvetovi hortenzije, ki rastejo na Špelinem vrtu so modre barve zato, ker

ima prst pretežno kisle lastnosti.

6. Kaj misliš da se bo zgodilo, če bi Špela s pripravkom raztopine z bazičnimi

lastnostmi zalila prst, ki ima kisle lastnosti?

Predvideni odgovori: nič se ne bo zgodilo, cvetovi bodo spremenili

barvo…

7. Na submikro ravni z delci ponazori produkte enačbe reakcije nevtralizacije.

Legenda:

-slika modela molekule vode -slika modela kloridnega iona -slika modela natrijevega iona

NaCl(aq)

Page 49: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

49

8. Na kaj Špela torej ni bila pozorna, zakaj je bila njena hortenzija modrosivkaste

barve. Ali zdaj z novimi informacijami lahko sedaj svetuješ kaj bi morala storiti

in zakaj?

Špela ni bila pozorna na navodila za gojenje vrtnih hortenzij. Izpustila je

vse pomembne informacije, ki bi lahko vplivale na barvo cvetov. Špela je

svojo vrtno hortenzijo posadila v prst, ki ima kisle lastnosti, zato so bili

cvetovi njene hortenzije modrosivkaste barve. Za spremembo barve bi

morala Špela uporabiti pripravke, ki imajo bazične lastnosti. Najprej bi v

prsti prišlo do nevtralizacije. Kasneje z dodatnim dodajanjem bazičnih

snovi, pa bi lahko dosegli, da so cvetovi hortenzije rožnate barve.

D: Deset odtenkov rožnate barve Pripomočki:

cvetovi hortenzije

hortenzija v lončku

čaša

tehtnica

žlička

Kemikalije:

kalcijev hidroksid, Ca(OH)2(s)

destilirana voda

Delo: Razišči ali lahko raztopina, ki jo pripraviš v različnih koncentracijah povzroči bolj ali manj intenzivno rožnato barvo hortenzije. Zastavi si eksperiment in z poskušanjem ugotovi. Ko najdeš optimalno rešitev, lahko s tem pripravkom zalivaš šolsko hortenzijo v lončku. Na koncu svoje ugotovitve zapišejo v obliki tabele in podajo sklep.

Načrt dela: Učenci sami izoblikujejo kako se bo raziskovali zastavljeni problem.

Page 50: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

50

Rešitve nalog z delovnega lista za učence Ključna vprašanja

Kaj so baze?

Baze so snovi, ki v vodnih raztopinah sprejemajo vodikove ione (protone).

Naštej vsaj štiri snovi, ki jih najdemo v naravi in imajo bazične lastnosti?

Kofein, nikotin, pepel rastlin, morfij.

V vsakdanjem življenju uporabljamo baze, ki jih pridobivamo industrijsko. Katere

so te baze in za kaj jih uporabljamo?

To so natrijev hidroksid, ki ga uporabljamo za izdelovanje trdih mil, kalijev

hidroksid se uporablja pri izdelavi tekočih mil, amoniak uporabljajo v

raznih čistilih ter kalcijev hidroksid pa se uporablja predvsem v

gradbeništvu.

Kateri delci določajo bazične lastnosti vodnih raztopin? Delec poimenuj in zapiši

simbolni zapis.

Delec, ki določa, da ima raztopina bazične lastnosti je hidroksidni ion, OH-.

Zakaj je natrijev hidroksid, NaOH(aq) primer močne baze in amoniak NH3(aq)

primer šibke baze? Utemelji svoj odgovor.

V vodni raztopini amonijaka prevladujejo molekule amonijaka, ker pa zelo

malo molekul amoniaka razpade na ione, zato je vodna raztopina amoniaka

šibko bazična.Za razliko od natrijevega hidroksida, pa je raztopina le- tega

močno bazična, saj v njej prevladujejo natrijevi (Na+) in hidroksidni ioni

(OH-),

Kaj so indikatorji in kako jih delimo? Kaj je za indikatorje značilno?Katere

indikatorje si spoznal/a v učni enoti?

Indikatorji so snovi , ki spreminjajo barvo v odvisnosti od kislosti ali

bazičnosti okolja.Za indikatorje je značilno, da se v prisotnosti kislih ali

bazičnih snovi značilno obarvajo npr. Metiloranž se ob prisotnosti bazične

raztopine obarva rumeno. V tej učni enoti smo spoznali lakmusov papir,

univerzalni indikator, fenolftalein in metiloranž.

Kaj je pH-lestvica in kaj nam pove?

pH-lestvica nam omogoča, da lahko vodno raztopino neke snovi

opredelimo kot bazično ali kot kislo. Iz pH-lestvice razberemo, da

raztopine, ki imajo pH-vrednosti med 0 in 7 so kisle. Raztopine, ki imajo

vrednosti med 7 in 14 so bazične. Nevtralne raztopine pa imajo vrednost

enako 7.

Kaj je nevtralizacija in kaj pri reakciji nevtralizacije nastane? Zapiši tudi primer

enačbe reakcije nevtralizacije.

Nevtralizacije je reakcija med kislino in bazo. Pri reakciji nastane sol in voda.

Page 51: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

51

Primer: HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) +H2O(l)

Naloge za vajo

Katere lastnosti veljajo za baze?

(a)Baze v vodnih raztopinah sprejemajo vodikove ione (protone). (b) Raztopine baz vsebujejo oksonijeve ione.

(c) Baze so jedke.

(d) Pri delu z bazami moramo uporabljati haljo, zaščitna očala in rokavice.

Naštete indikatorje v levem stolpcu ustrezno z črko poveži z barvo indikatorja v

bazični raztopini, ki so zapisane v desnem stolpcu.

B fenolftalein A rumena

C rdeč lakmus papir B vijolična

D cvetovi hortenzije C modra

A metiloranž D rožnata

Izmed našteti snovi izberi tiste, ki bodo z vodo tvorile bazične raztopine. Kako se

bo lakmusov papir obarval v primeru, da ima raztopina bazične lastnosti?

(a)CaCO3 (b)HCN (c)MgO (d)H2SO4 (f) NaOH

V primeru, da ima raztopina bazične lastnosti se bo rdeč lakmusov papir obarval modro.

Page 52: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

52

Marjeta je štirim različnim raztopinam izmerila pH-vrednost. Čaše je označila z

črkami od A do D.

Odgovori na vprašanja. V kateri čaši je bazična raztopina? C Pri delu s katero raztopino Marjeta ne potrebuje rokavic? B Kaj se zgodi če zmešamo raztopini v čaši A in čaši C? Poteče reakcija nevtralizacije.

Na submikro nivoju z delci prikaži vodno raztopino natrijevega hidroksida.

Zaradi katerih delcev je raztopina natrijevega hidroksida bazična? Zaradi hidroksidnih ionov, (OH-) je vodna raztopina natrijevega hidroksida bazična.

-slika modela hidroksidnega iona -slika modela natrijevega iona

Legenda:

NaOH(aq)

Page 53: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

53

Ali razumem

Katera baza bo nastala pri uvajanju amoniaka, NH3(g) v vodo?

Nastala bo vodna raztopina amoniaka, NH3(aq).

Zakaj je kalcijev hidroksid močna baza?

Kalcijev hidroksid je močna baza saj, v vodni raztopini prevladujejo

kalcijevi in hidroksidni ioni.

Kateri delci so prisotni po končani reakciji, če zmešamo raztopino, ki ima bazične

lastnosti in raztopino, ki ima kisle lastnosti? Kako imenujemo to reakcijo?

V primeru,da med seboj zmešamo raztopino ki ima bazične lastnosti in

raztopino, ki ima kisle lastnosti to reakcijo imenujemo nevtralizacija. Po

končani reakciji so v raztopini molekule vode in ioni nastale soli.

Nariši pH lestvico in označi kislo področje, bazično področje ter nevtralno točko.

Označi tudi smer naraščanja kislosti oziroma bazičnosti. Kaj se zgodi z pH

vrednostjo baze, če ji dodamo kislino?

Če bazi dodamo kislino, se bazi pH-vrednosti zniža.

Bazične raztopine Kisle raztopine

Nevtralne raztopine

Page 54: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

54

Reference Bačnik, A., Bukovec, N., Vrtačnik, M., Poberžnik, A., Križaj, M., Stefanovik,

V., …Preskar, S. (2011). Učni načrt Kemija. Ministrstvo za šolstvo in šport, Zavod RS za šolstvo.

Devetak, I., Cvirn Pavlin, T. in Jamšek, S. (2011). Peti element 9. učbenik za kemijo v

devetem razredu osnovne šole. Ljubljana: Rokus Klett. Glažar, S.A., Godec, A., Vrtačnik, M. in Wissiak Grm, K.S. (2005) Moja prva kemija 2:

kemija za 9. razred osnovne šole. Učbenik. Ljubljana: Modrijan Jakost baz (2015). e-kemija 8. Razred. Pridobljeno s http://ekemija.osbos.si/e-gradivo/7-

sklop/jakost_baz.html Kisle in bazične snovi. (2015). Pridobljeno s http://www.kii3.ntf.uni-lj.si/e

kemija/file.php/1/output/kisline_baze/ Lazarini, F in Brenčič, J. (2004). Splošna in anorganska kemija. Visokošolski učbenik.

Ljubljana Likar Matevž. (2015). Hortenzije polepšajo senco. Okrasni vrt. Pridobljeno s

http://www.okrasnivrt.com/obdelujemo/hortenzije-polepsajo-senco/

Sajovic, I., Smrdu, A., Wissiak, G., K., Vrtačnik, M., Godec, A., Glažar, S., Kralj, B.,

(2015). Kisline in baze v okolju. i-učbenik za kemijo v 8 razredu OŠ. Pridobljeno s https://eucbeniki.sio.si/kemija8/1227/index2.html

Sajovic, I., Smrdu, A., Wissiak, G., K., Vrtačnik, M., Godec, A., Glažar, S., Kralj, B.,

(2015). Indikatorji. i-učbenik za kemijo v 8 razredu OŠ. Pridobljeno s https://eucbeniki.sio.si/kemija8/1228/index.html

Sajovic, I., Smrdu, A., Wissiak, G., K., Vrtačnik, M., Godec, A., Glažar, S., Kralj, B.,

(2015). pH-lestvica. i-učbenik za kemijo v 8 razredu OŠ. Pridobljeno s https://eucbeniki.sio.si/kemija8/1230/index1.html

Page 55: Zakaj je sosedova hortenzija ronate barve? - pef.uni-lj.si · Trdna mila pa izdelujejo iz natrijevega hidroksida, NaOH. V raznih čistilih je prisoten amoniak, NH 3. Za potrebe gradbeništva

Učiteljeva refleksija o raziskovalnem učenju in izobraževanju z naravoslovjem

Modul pripravili: Maša Mele, 2015; konzulent: dr. Iztok Devetak, asist. Miha Slapničar, Univerza v Ljubljani, Pedagoška fakulteta, Kardeljeva pl. 16, Ljubljana

http://www2.pef.uni-lj.si/kemija/projekti.php - e-pošta: [email protected]

55

Opombe: Slike shem, ki so predstavljeni na submikro ravni (delci, molekule, itd.) so lastne (Maša Mele). Slike, ki so uporabljene v PROFILES modulu so dostopne na Wikipediji. Slike piktogramov so pridobljene iz varnostnih listov. Amonijak. (2015). Wikipedija: Pridobljeno s https://sl.wikipedia.org/wiki/Amonijak Hortenzija (2015). Wikipedija. Pridobljeno s https://sl.wikipedia.org/wiki/Hortenzija

Natrijev karbonat. (2015). Wikipedija. Pridobljeno s

https://sl.wikipedia.org/wiki/Natrijev_karbonat

Kalijev karbonat. (2015). Wikipedija. Pridobljeno s https://sl.wikipedia.org/wiki/Kalijev_karbonat Natrijev hidroksid. (2015). Wikipedija. Pridobljeno s https://sl.wikipedia.org/wiki/Natrijev_hidroksid

Kalijev hidroksid. (2015). Wikipedija. Pridobljeno s https://sl.wikipedia.org/wiki/Kalijev_hidroksid