Professional Reflection-Oriented Focus on Inquiry-based Learning and Education through Science

Podobné dokumenty
Professional Reflection-Oriented Focus on Inquiry-based Learning and Education through Science

Rozměry lidského těla jako důležité indikátory zdraví Žákovské aktivity

Rozměry lidského těla jako důležité indikátory zdraví Učitelský průvodce

Professional Reflection-Oriented Focus on Inquiry-based Learning and Education through Science

Professional Reflection-Oriented Focus on Inquiry-based Learning and Education through Science

Professional Reflection-Oriented Focus on Inquiry-based Learning and Education through Science

Professional Reflection-Oriented Focus on Inquiry-based Learning and Education through Science

Název: Fyzikální a chemický děj Výukové materiály

Professional Reflection-Oriented Focus on Inquiry-based Learning and Education through Science

Využití IBSE ve výuce fyziky

RNDr. Milan Šmídl, Ph.D. Co je to BOV?

Sešit pro laboratorní práci z chemie

Funkce chemického pokusu ve výuce chemie

Bílkoviny (laboratorní práce)

Název: Nenewtonovská kapalina

KVALITATIVNÍ ELEMENTÁRNÍ ANALÝZA ORGANICKÝCH LÁTEK

chemie Chemické směsi Akademie věd ČR hledá mladé vědce

Professional Reflection-Oriented Focus on Inquiry-based Learning and Education through Science

Název: Barvy chromu. Autor: Mgr. Jiří Vozka, Ph.D. Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í LABORATORNÍ PRÁCE Č. 6 PRÁCE S PLYNY

Reakce kyselin a zásad

Název: Krystalizace. Výukové materiály. Téma: Krystalizace. Úroveň: 2. stupeň ZŠ. Tematický celek: Vidět a poznat neviditelné. Předmět (obor): chemie

Téma: Elektrický proud, elektrické napětí, bezpečné zacházení s elektrickými spotřebiči

CHARAKTERISTIKA PŘEDMĚTU FYZIKA ( čtyřleté studium a vyšší stupeň osmiletého gymnázia)

POPIS VÝUKOVÉ AKTIVITY (METODICKÝ LIST):

Role experimentu ve vědecké metodě

Professional Reflection-Oriented Focus on Inquiry-based Learning and Education through Science

Charakteristika vyučovacího předmětu Chemie

Badatelsky orientovaná výuka. na 1. stupni ZŠ

Vyučovací hodiny mohou probíhat v multimediální učebně, odborné učebně chemie a fyziky, ve venkovních prostorách školy a formou exkurzí.

Název: Deriváty uhlovodíků karbonylové sloučeniny

2.01 Aerobní/anaerobní reakce aneb kvasinky v akci. Projekt Trojlístek

Fotosyntéza a dýchání rostlin (laboratorní práce)

Příprava na vyučovací hodinu. a její vyhodnocení. Upraveno podle: Jiří Tesař

5.10 CHEMIE Charakteristika předmětu

Didaktika přírodovědy a rámcové vzdělávací programy

REAKCE V ORGANICKÉ CHEMII A BIOCHEMII

Dodatek k ŠVP ZV č. 1

Nerosty chemické vlastnosti (laboratorní práce)

3.02 Dělení směsí, aneb i separace může být legrace (filtrace). Projekt Trojlístek

Téma : Uhlovodíky Areny Toluen a naftalen Název : Vlastnosti toluenu a naftalenu

Oddíl E učební osnovy XII.2.A LABORATORNÍ TECHNIKA - CH

Název: Elektromagnetismus 2. část (Vzájemné působení magnetu a vodiče s proudem)

Oddělování složek směsí filtrace pomocí žákovské soupravy pro chemii

Sacharidy - důkaz organických látek v přírodních materiálech pomocí žákovské soupravy pro chemii

Název: Deriváty uhlovodíků II S N 1, S N 2

Úloha může být provedena v biologické laboratoři, chemické laboratoři i v běžné učebně.

téma: Úvodní praktikum autor: Mgr. Michal Novák cíl praktika: Seznámit žáky s náplní praktika doba trvání: 2 místo: odborná učebna biologie

Název: Hmoto, jsi živá? II

Vyučovací předmět je realizován podle učebního plánu ve všech ročnících 1. stupně v časové dotaci 1 vyučovací hodiny týdně.

Název: Exotermní reakce

Vlastnosti kyseliny sírové

POPIS VÝUKOVÉ AKTIVITY (METODICKÝ LIST):

téma: Úvodní praktikum - Práce v laboratoři autor: Ing. Dagmar Kučerová

Název: Jak schovat léto na zimu?

HYDROXYDERIVÁTY - ALKOHOLY

2.12 Vyvíjení CO 2 bublinky kolem nás. Projekt Trojlístek

Charakteristika předmětu CHEMIE

Tabulka přípravy učební jednotky (lekce)

Příklad dobré praxe XXI

Modulární systém dalšího vzdělávání pedagogických pracovníků JmK v přírodních vědách a informatice CZ.1.07/1.3.10/ Brožura dobré praxe.

Průvodní list kurzu. Název kurzu: Autor kurzu: Vyučovací předmět: Ročník: Téma: Účel; co kurzem řeším: Kapaliny a plyny. Mgr.

DOCELA OBYČEJNÁ VODA

Změna teploty varu roztoku demonstrační pokus VY_52_Inovace_222 Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Chemie Ročník: 8

Jazykové gymnázium Pavla Tigrida, Ostrava-Poruba Název projektu: Podpora rozvoje praktické výchovy ve fyzice a chemii

Handicap není překážkou ve vzdělávání

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.

Název: Faktory ovlivňující rychlost transpirace

ilit Laboratorní technika s aplikací Chemist

Výchovné a vzdělávací strategie

I. 7 PČ Vzdělávací oblast: Člověk a svět práce Předmět: Praktické činnosti (PČ)

Měření přírůstku/úbytku obvodu stromů

Podstata krápníkových jevů. Ch 8/07

Jak máme pečovat o svůj zrak? Je můj zrak v pořádku? ZŠ Vsetín, Rokytnice 436

LP č. 5 - SACHARIDY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: devátý

Chemie - 3. ročník. přesahy, vazby, mezipředmětové vztahy průřezová témata. očekávané výstupy RVP. témata / učivo. očekávané výstupy ŠVP.

Červené zelí a červená řepa jako přírodní indikátory ph

METODICKÉ LISTY. výstup projektu Vzdělávací středisko pro další vzdělávání pedagogických pracovníků v Sokolově

Výukový materiál zpracován v rámci projektu. EU peníze školám. Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/

Název: Halogeny I. Autor: Mgr. Štěpán Mička. Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy

Zařazení do výuky Experiment je vhodné zařadit v rámci učiva chemie v 8. třídě (kyseliny, zásady, ph roztoků).

BADATELSKY ORIENTOVANÁ VÝUKA MATEMATIKY NA 1. STUPNI ZŠ

5.03 Hoření. Projekt Trojlístek

Vlastnosti aktivního uhlí pomocí žákovské soupravy pro chemii

Voda z kohoutku, voda v krajině II. - BOV. Ing. Lenka Skoupá

B. Výchovné a vzdělávací strategie jsou totožné se strategiemi vyučovacího předmětu Chemie

Zjišťování vlastností různorodých látek pomocí žákovské soupravy pro chemii (laboratorní práce)

Jak změřit výšku stromu v nerovném terénu

Pokusy v biologii. Mgr. Martin Rangl

Název: Chemická kinetika - enzymy

Fotosyntéza. Anotace: Registrační číslo projektu: CZ.1.07./1.4.00/ Šablona: I/2. Sada: VY_12 _INOVACE_02VM

CHEMIE. Obsahové, časové a organizační vymezení předmětu

Název: Projevy živé hmoty

Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy

Předmět Chemie se vyučuje jako samostatný předmět v 8. a 9. ročníku dvě hodiny týdně.

9. ročník LMP NSP. 8. ročník LMP NSP. 10. ročník LMP SP. 7. ročník LMP NSP. Pozorování, pokus a bezpečnost práce. práce. práce

Průřezové téma - Enviromentální výchova Základní podmínky života - Vzduch

Očekávané výstupy z RVP Učivo Přesahy a vazby Volí vhodné pracovní postupy při pěstování vybraných rostlin

Neutralizace kyseliny zásadou

téma: Halogeny-úvod autor: Ing. František Krejčí, CSc. cíl praktika: žáci si osvojí znalosti z chemie halogenů doba trvání: 2 h

Transkript:

PROFILES IBSE Výukové materiály Metodická příručka Vytvořeno pracovním týmem PROFILES, Masarykova univerzita, Česká Republika Uhlík - základ života Učitelský průvodce Předměty: Přírodověda, Chemie, Biologie Ročník: 5 až 9 Modul IBSE Abstrakt Podstatou tohoto modulu je ukázat žákům, že uhlík je základním stavebním prvkem živých organismů. Na základě jednoduchých pokusů žáci dokážou přítomnost uhlíku pomocí různých reakcí v organických materiálech. Studenti se seznámí se složením organických sloučenin, poznají, že jsou základními stavebními látkami živých těl. Budou hledat souvislost mezi uhlíkem, uhlím, dřevem a třeba připáleným pokrmem na pánvičce. Pomocí jednoduchých pokusů dokážou přítomnost nejen uhlíku, ale i kyslíku a vodíku v organické hmotě. Project funded within the EC FP7 Programme: 5.2.2.1 SiS-2010-2.2.1 Grant Agreement No.:266589 Supporting and coordinating actions on innovative methods in science education: teacher training on inquiry based teaching methods on a large scale in Europe

POPIS MODULU: Tento materiál je určen jako návod pro učitele, jak rozvíjet přírodovědnou gramotnost žáků. Zaměřuje se na 4 oblasti - intelektuální rozvoj, osobnostní rozvoj, sociální rozvoj a osvojení vědeckých postupů. Výuková strategie použitá v modulu je odlišná od klasického stylu výuky. Zpracování učiva a způsob výuky jsou navrženy tak, aby vyučovací hodiny byly pro žáky přitažlivé. Výběrem tématu se snažím o vzbuzení zájmu žáků o studium organické chemie a popularizaci chemie. Přístup ke zpracování učiva je záměrně založen na aplikaci vědeckých poznatků na problematiku každodenního života, což odpovídá požadavkům žáků a podporuje přírodovědné vzdělávání žáků. 1. Cíle modulu: Seznámit studenty a učitele s motivačním obsahem "Uhlík základ života na základě mezipředmětových vztahů, znalostí a dovedností využitelných v každodenním životě. Obecné cíle 1. Zvýšit zájem žáků o chemii propojením učiva s každodenním životem. 2. Seznámit žáky se základním složením organické hmoty 3. Objasnit žákům vztahy a souvislosti mezi uhlím a např. spáleným pokrmem. 4. Rozvíjet kritické myšlení na základě zpracovávání informací získaných z literatury i pokusů. 5. Dokázat pomocí jednoduchých pokusů přítomnost C, H a O v organické hmotě. 6. Rozvoj badatelských dovedností pomocí provádění (možná i navrhování) experimentů s org. materiálem (dřevo, ) 7. Rozvíjet dovednosti související s týmovou prací. Kompetence: výzkumné dovednosti, skupinová práce, hodnocení, tvůrčí práce, manuální dovednosti, komunikační dovednosti. Developed by: Josef Trna, Eva Trnova (2012) Institution: Faculty of Education, Masaryk University, Czech Republic Homepage: www.ped.muni.cz Email: trna@ped.muni.cz Adapted by: MU-PROFILES Working Group (2013) www.profiles.ped.muni.cz

2. Vzdělávací výstupy modulu: Žák bude schopen: porozumět a vysvětlit důkaz základních prvků organických sloučenin; zkoumat sloužení organických sloučenin; propojit znalosti o organických látkách se zkušenostmi z každodenního života; navrhnout a provést sadu experimentů, kterými lze dokázat přítomnost uhlíku ( nebo I kyslíku a vodíku) v látkách, se kterými se setkává v každodenním životě.. 3. Vzdělávací obsah: Složení organických látek; důkaz uhlíku jako základního prvku org. sloučenin pomocí oxidu uhličitého v běžně známých organických látkách. 4. Potřebné znalosti základní poznatky o stavbě uhlovodíků (nemusí být hluboké, ale pak je nutné přizpůsobit otázky) znalosti o vlastnostech uhlíku, kyslíku a vodíku chemické vlastnosti CO 2 znát rozdílné vlastnosti (zbarvení) CuSO 4 * 5 H 2 O a CuSO 4 * ½ H 2 O 5. Typy aktivit: Pomocí zkoumání dřeva, obyčejného všeobecně známého materiálu se snažíme propojit chemii s každodenním životem a zvýšit tak zájem žáků o chemii. Seznamujeme žáky motivačním způsobem prostřednictvím pokusů se dřevem jako reprezentantem org. látek s tím, proč je vhodné zabývat se organickou chemií, protože žáci se často domnívají, že poznatky z org. chemie nejsou pro jejich běžný život potřebné. 6. Předpokládaná doba: 4 hodiny 3 vyučovací hodiny a 1 hodina domácí příprava. Počet hodin lze upravit podle podmínek ve škole. Project funded within the EC FP7 Programme: 5.2.2.1 SiS-2010-2.2.1 Grant Agreement No.:266589 Supporting and coordinating actions on innovative methods in science education: teacher training on inquiry based teaching methods on a large scale in Europe

METODICKÝ PRŮVODCE: Příběh: Příběh slouží k motivaci žáka a k podnícení vzniku problémové situace, kdy si žák klade otázky, které chce řešit. Žák si má sám v klidu příběh přečíst. Přečti si příběhy a zamysli se nad nimi: Příběh má 3 části, které postupně navádějí žáka k tomu, aby chápal souvislost s výskytem uhlíku v organických látkách, se kterými se každodenně setkává. V první části příběhu je navozena problematika vzniku uhlí v dávných dobách. Problematika uhlí je zvolena proto, že žáci intuitivně spojují uhlík s uhlím. Před 350 miliony let Je teplo, možná horko a ve vzduchu je cítit vlhkost. A proč taky ne. Nacházíme se přece u močálů a mokřadu, kolem rostou obrovské přesličky a plavuně. Ty stromy vůbec nejsou malé. Dorostly do 20 m, některé ještě o 10 m víc. Jejich kmen má průměr více než 1 m. Mezi stromy prolétávají obrovské vážky. Kdyby tu byl člověk, tak by se lekl, jaké že letadlo se na něj řítí. Taková pravážka má rozpětí křídel asi 75 cm a délku těla kolem 250 cm. Ale už není čas dívat se na pravážku. Najednou se zvedá vítr a stahují se oblaka. Blíží se bouřkové mraky a začíná hřmít. Zatahuje se. Začíná pršet, prší. Lije. Z oblohy padá voda a fouká vítr. Vypadá to na vichřici. Najednou se některé vysoké stromy začínají kácet. Padají do močálu a pomalu se potápí. Najednou se vše utichá a jak rychle bouře přišla, tak rychle i odešla. Druhá část příběhu by měla motivovat žáky k propojení poznatků o přítomnosti uhlíku v organismech se vznikem uhlí. Developed by: Josef Trna, Eva Trnova (2012) Institution: Faculty of Education, Masaryk University, Czech Republic Homepage: www.ped.muni.cz Email: trna@ped.muni.cz Adapted by: MU-PROFILES Working Group (2013) www.profiles.ped.muni.cz

Někdy před 20 lety v okolí Ostravy V hlubokém dole horníci těží uhlí. Odlamují menší i větší kusy. Najednou se před nimi odlomí kus, na kterém je pěkně vidět list. Kde se tam vzal? Že by kouzlo permoníků? http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:neuropteris.jpg, 16.2.2013, 21.55 hod V třetí části příběhu se objevuje uhlík v souvislosti se zuhelnatěním mléka, běžné látky, kterou žáci dobře znají. Včera v kuchyni Honí mě mlsná. Co si dát? Třeba kakao. Do kastrolku nalít trochu mléka a ohřát. Cr! A hele, kdo to zvoní? No jo, Eva. Jak se máš? povídáme a povídáme. Najednou cítím něco Honem položit telefon a do kuchyně. Tam to vypadá! Až přijde máma, tak asi dostanu kapky! Po přečtení příběhu by měl žák být motivován k tvorbě otázek souvisejících se zkoumanou problematikou. Project funded within the EC FP7 Programme: 5.2.2.1 SiS-2010-2.2.1 Grant Agreement No.:266589 Supporting and coordinating actions on innovative methods in science education: teacher training on inquiry based teaching methods on a large scale in Europe

Problémy a otázky: Pozorně si znovu pročti příběhy a zapiš otázky, které tě napadnou: Všichni žáci si znovu pozorně pročtou text příběhů s výzvou, že následně budou zapisovat své otázky, které je při čtení příběhů napadnou. 1.... 2..... 3..... 4..... 5..... Žáci zapisují své otázky. Pokud tě hned nějaké otázka nenapadá, vyber si z následujících otázek: Méně schopní žáci, kteří neumí vytvořit své otázky k příběhu, si mohou vybrat z nabídky sestavených otázek, které směřují k jádru problému příběhů. (a) Je možné najít kousek uhlí, na kterém je vidět list? Který přírodní proces způsobil jev na obrázku 1? (b) Jak vypadala nádoba, ve které se vařilo mléko, z příběhu Včera...? Jak změnilo barvu mléko a co způsobilo tuto změnu barvy? (c) Je možné považovat popsanou nehodu za důkaz přítomnosti uhlíku v organických látkách? (d) Jak lze dokázat přítomnost uhlíku v organických látkách? Která jednoduchá sloučenina obsahující kyslík může pomoci dokázat přítomnost uhlíku ve zkoumané látce? (e). Při kterém přírodní procesu vznikají z anorganických látek látky organické? Které anorganické sloučeniny jsou k potřebné k jeho průběhu? Developed by: Josef Trna, Eva Trnova (2012) Institution: Faculty of Education, Masaryk University, Czech Republic Homepage: www.ped.muni.cz Email: trna@ped.muni.cz Adapted by: MU-PROFILES Working Group (2013) www.profiles.ped.muni.cz

Tyto přehledové otázky budou na konci modulu společně v celé třídě zodpovězeny a propojeny se žákovskými otázkami. Úlohy, experimenty a měření: Na otázky ti pomohou odpovědět následující experimenty: Následuje série experimentů, pomocí kterých žáci objevují potřebné jevy a zákonitosti. Experimenty jsou vybrány a uspořádány tak, aby svými výsledky pomohly odpovědět na žákovské otázky. Jde o modelové experimenty, které podporují propojení teoretických poznatků se zkušenostmi z každodenního života. Jde o aplikace druhé a třetí úrovně IBSE, kde žák bádáním (experimentováním) hledá odpovědi na zadané nebo své otázky. Pracovní listy u všech experiment vedou žáky k zapisování výsledků experimentování, cílenému pozorování a formulování závěrů. Takto si žáci osvojují zásady přírodovědného bádání. Žáci srovnají svoje výsledky bádání (pozorování a experimentování) se správným vědeckým výkladem. Diskutují ve skupinách i v rámci celé třídy. Experiment 1: Důkaz uhlíku, kyslíku vodíku v parafinu Pomůcky a chemikálie: kádinka (min 250 ml), Petriho miska, vápenná voda, parafinová svíčka (čajová), kleště pro manipulaci se svíčkou Postup: (a) Vlož svíčku do kádinky a zapal. (b) Po chvíli zakryj kádinku Petriho miskou. (c) Jakmile svíčka zhasne, pozoruj stěny kádinky. (d) Pak odstraň svíčku, nalij do kádinky vápennou vodu, zakryj ji a protřepej. (e) Zaznamenej pozorované změny a vysvětli je. Pokud je to možné, proveď fotodokumentaci. Experiment 1 záznamový list Chemikálie: Pomůcky: Pozorování: 1. Popiš, co se stalo v kádince po zakrytí Petriho miskou. 2. Popiš vzhled vápenné vody před tím, než jsi ji nalil do kádinky a poté, co jsi ji vlil do kádinky a smísil s produkty hoření svíčky. 3. Kterou sloučeninu jsi dokázal touto reakcí? Závěr: Touto reakcí lze dokázat přítomnost určitých prvků v parafinu. Které prvky to jsou? Project funded within the EC FP7 Programme: 5.2.2.1 SiS-2010-2.2.1 Grant Agreement No.:266589 Supporting and coordinating actions on innovative methods in science education: teacher training on inquiry based teaching methods on a large scale in Europe

Poznámka: Někdy žáci nenechají svíčku hořet dostatečně dlouho a vápenná voda se nezakalí. Je potřeba, aby hořením vzniklo dostatečné množství oxidu uhličitého. Experiment 2: Důkaz uhlíku ve dřevě Pomůcky a chemikálie: 2 zkumavky, zátka s otvorem, skleněná trubička, dřevěné piliny nebo hobliny, vápenná voda, kahan, laboratorní stojan, CuSO 4 * 0,5 H 2 O, vatová štětička Schéma aparatury Postup: (a) Do jedné zkumavky vsyp dřevěné piliny (suché!) asi do 2/3 výšky zkumavky, uzavři zátkou se skleněnou trubicí. (b) Podle schématu sestav aparaturu a opatrně nalij do druhé zkumavky vápennou vodu. (c) Zahřívej směs pevných látek a pozoruj změny v obou zkumavkách. (d) Na stěnách zkumavky s hoblinami se vytvořily kapky kapaliny. Opatrně je setři vatovou tyčinkou, na které je nanesený jemně rozetřený bezvodý CuSO 4 (e) Zaznamenej pozorované změny a vysvětli je. Pokud je to možné, proveď fotodokumentaci. Experiment 2 záznamový list Chemikálie: Pomůcky: Pozorování: (1) Popiš vzhled pevné látky, kterou budeš zahřívat (2) Popiš změny ve zkumavce s vápennou vodou. Kterou látku se podařilo prokázat touto reakcí? (3) Popiš vzhled bezvodého CuSO 4 před pokusem a vzhled látky po pokusu. (4) Jakou sloučeninu jsi dokázal tímto pokusem? Závěr: Tímto pokusem se podařilo prokázat přítomnost některých prvků v suchém dřevě. Které to jsou? Poznámka: Piliny nesmí být udusané, aby mohly uhelnatět. Je vhodné upozornit žáky, že pokus končí, když se vápenná voda zakalí a na stěnách zkumavky se dřevem se objeví dostatečně velké kapky vody. Vápennou vodu je lépe připravit čerstvou lépe reaguje. Modrou skalici je vhodné vysušit až před použitím, protože velmi snadno pohlcuje vzdušnou vlhkost. Developed by: Josef Trna, Eva Trnova (2012) Institution: Faculty of Education, Masaryk University, Czech Republic Homepage: www.ped.muni.cz Email: trna@ped.muni.cz Adapted by: MU-PROFILES Working Group (2013) www.profiles.ped.muni.cz

Experiment 3: Důkaz uhlíku v organických materiálech Pomůcky a chemikálie: svíčka, cukr, mouka, kousek plastu (kelímek), chemické kleště, porcelánový střep (porcelánová miska), zápalky, 3 zkumavky, kahan, držák na zkumavky Postup: (a) Do chemických kleští uchop porcelánový střep a vlož ho do plamene svíčky. (b) Po vyjmutí střepu z plamene pozoruj změny. (c) Do jednotlivých zkumavek postupně nasyp cukr, mouku a kousek plastu (jen když je k dispozici digestoř!). (d) Postupně jednotlivé zkumavky uchop do držáku a silně zahřej v plameni kahanu. (e) Pozoruj změny v jednotlivých zkumavkách, zaznamenej je a vysvětli je. Pokud je to možné, proveď fotodokumentaci. Experiment 3 záznamový list Chemikálie: Pomůcky: Pozorování: 1. Jaký byl rozdíl mezi vzhledem porcelánu před pokusem a po něm? Pro který prvek je typické toto zbarvení? 2. Co se podařilo dokázat touto reakcí? 3. Popiš vzhled látek ve zkumavkách před reakcí a po reakci. 4. Který prvek dokázala tato změna? Závěr: Touto reakcí se podařilo prokázat přítomnost jednoho prvku v organických materiálech. Který prvek to je? Poznámka: Je vhodné žáky upozornit, že pokus končí při první pozorovatelné změně ve zkumavce, jinak se uvolňuje zbytečně množství nepříjemného zápachu. Plast lze z bezpečnostních důvodů zařadit jen tehdy, když je v učebně digestoř. Project funded within the EC FP7 Programme: 5.2.2.1 SiS-2010-2.2.1 Grant Agreement No.:266589 Supporting and coordinating actions on innovative methods in science education: teacher training on inquiry based teaching methods on a large scale in Europe

Formulace závěrů: Žáci odpovídají na otázky, které si zapsali před svým bádáním. Odpovědi na otázky: Stručně odpověz na otázky, které jsi na začátku bádání vysloví 1.... Odpověď: 2..... Odpověď: 3..... Odpověď: 4..... Odpověď: 5..... Odpověď: Uvádíme přehled otázek, které si žáci mohli vybrat, s možnými odpověďmi. Developed by: Josef Trna, Eva Trnova (2012) Institution: Faculty of Education, Masaryk University, Czech Republic Homepage: www.ped.muni.cz Email: trna@ped.muni.cz Adapted by: MU-PROFILES Working Group (2013) www.profiles.ped.muni.cz

Odpovědi na otázky: Stručně odpověz na otázky, které jsi na začátku bádání vybral. Otázky založené na příběhu a experimentech: (a) (b) (c) Je možné najít kousek uhlí, na kterém je vidět list? Který přírodní proces způsobil jev na obrázku 1? Jak vypadala nádoba, ve které se vařilo mléko, z příběhu Včera...? Jak změnilo barvu mléko a co způsobilo tuto změnu barvy? Je možné považovat popsanou nehodu za důkaz přítomnosti uhlíku v organických látkách? Ano, je to výsledek přírodního procesu- zuhelnatění. Nádoba zhnědla, až zčernala. Tato změna byla způsobena připálením mléka. Uhlík ve sloučeninách obsažených v mléce byl redukován až na elementární formu. Ano, je to možné; uhlík byl součástí sloučenin obsažených v mléce, ze kterých se vyredukoval. (d) (e) 4. Jak lze dokázat přítomnost uhlíku v organických látkách? Která jednoduchá sloučenina obsahující kyslík může pomoci dokázat přítomnost uhlíku ve zkoumané látce? Při kterém přírodní procesu vznikají z anorganických látek látky organické? Které anorganické sloučeniny jsou k Vznik oxidu uhličitého je důkaz přítomnosti uhlíku. Jedná se o fotosyntézu, která jako reaktanty potřebuje oxid uhličitý a vodu. Na základě diskuse, experimentování by žáci měli být schopni zodpovědět následující shrnující otázky: (1) Které prvky se podařilo prokázat v předložených materiálech? (2) Který z dokazovaných prvků je asi nejdůležitější? (3) Jaká oblast chemie zkoumá látky jako je dřevo, mouka, vosk, plasty, ale i jiné látky; ve kterých je nejdůležitějším prvkem uhlík? Při dostatku času lze dále s žáky diskutovat o významu fotosyntézy pro vznik organických látek, charakteristických vlastnostech organických sloučenin, rozdílných vlastnostech organických a anorganických sloučenin apod. Project funded within the EC FP7 Programme: 5.2.2.1 SiS-2010-2.2.1 Grant Agreement No.:266589 Supporting and coordinating actions on innovative methods in science education: teacher training on inquiry based teaching methods on a large scale in Europe

POZNÁMKY A DOPORUČENÍ: Popis hodin: Popis úkolů Žáci pracují ve skupinách. Nejprve si zopakují své znalosti o fotosyntéze a stavbě rostlinných těl z biologie. Tento úkol je možné zadat jako domácí práci. Ve třídě svoje zjištění vzájemně srovnávají nejprve ve skupinách, potom vytvoří jednoduchou prezentaci, poster apod. Pod vedením učitele rozdělují látky zúčastněné při fotosyntéze podle typu na organické a anorganické. Uvědomí si, které chem. prvky se vyskytují v org. sloučeninách. Pomocí brainstormingu o vlastnostech těchto prvků a jejich jednoduchých sloučenin se pokusí pod vedením učitele (i s jeho přispěním) vymyslet jednoduché důkazové pokusy nebo situace z praxe, které mohou některé z prvků v org. sloučeninách dokázat. Následně v laboratoři provedou vybrané pokusy a společně diskutují o zjištěných závěrech. 1. krok - Fotosyntéza Žáci pracují ve skupinách ve tříčlenných až pětičlenných skupinách. Diskutují o látkách zúčastněných při fotosyntéze, o látkách, které do této reakce vstupují i o látkách, které vznikají. Je na uvážení učitele, zda budou mít žáci k dispozici dostupnou literaturu ze školní knihovny nebo počítač připojený k internetu. 2. krok Prezentace poznatků o fotosyntéze Podle podmínek školy, schopností žáků a volby učitele jednotlivé skupiny vytvoří výstupy (postery, počítačové prezentace apod. Výstup může obsahovat podle úrovně vědomostí a dovedností žáků: zápis rovnice pojmenování všech látek rozdělení látek na organické a anorganické přehled prvků, které tvoří jednotlivé molekuly, a jejich základní fyzikální i chem. vlastnosti Poznámka: Učitel stanoví buď sám, nebo ve spolupráci s žáky podmínky pro prezentaci (čas, formu apod.) Je nutné, aby učitel Developed by: Josef Trna, Eva Trnova (2012) Institution: Faculty of Education, Masaryk University, Czech Republic Homepage: www.ped.muni.cz Email: trna@ped.muni.cz Adapted by: MU-PROFILES Working Group (2013) www.profiles.ped.muni.cz

vhodně rozvrhl čas, aby mohly prezentovat všechny skupiny stejnou dobu a byla ohodnocena jejich práce. Osvědčilo se i sebehodnocení skupin. Je nutné stanovit dopředu, co se bude hodnotit a jak. 3. krok - Brainstorming Žáci pracují stále ve stejných skupinách. Pod vedením učitele (podle úrovně bádání) sestavují přehledy všech vlastností prvků, tak jak je mají ve svých výstupech. Přidávají vlastnosti jednoduchých sloučenin CO 2 a H 2 O. Společně s učitelem a s jeho pomocí se snaží vymyslet jednoduché reakce, dokazující přítomnost jak prvků, tak sloučenin, pokud už mají potřebné znalosti. Jinak učitel provede výběr experiment sám a seznámí žáky s potřebnými informacemi. 4. krok - Důkazy Žáci provedou v laboratoři podle návodu (nebo vlastního postupu)jednoduché pokusy, kterými dokážou přítomnost vybraných prvků v běžném organickém materiálu dřevu, parafínu apod. Organický materiál vybírá učitel s ohledem ne věk žáků, tak byl pro ně dobře známý. Bezpečnostní upozornění! Žáci dodržují laboratorní řád a všechna bezpečnostní upozornění uvedená v popisech pokusů. Je třeba dodržet doporučená množství reaktantů (jsou-li uvedená). 5. krok Vyhodnocení pokusů, interpretace pozorování Na základě provedených pokusů vysloví žáci závěr, které prvky se jim podařilo dokázat pomocí vybraných pokusů. Žáci provedou hodnocení své práce. Na závěr žáci shrnují své poznatky. Mohou například odpovídat na otázky, které mají za cíl ověřit badatelské dovednosti žáků a to, zda pochopili vědeckou podstatu experimentů. Uvádíme příklad otázek. Učitel při jejich tvorbě musí vycházet z experimentů, které byly realizovány a z poznatků, se kterými se žáci v modulu setkali. Závěrečné otázky mají žáky vést k vyslovení vědeckých závěrů a hypotéz na základě nově získaných zkušeností, o kterých jsou schopni i na jednoduché úrovni diskutovat. Ukázka vhodných otázek 1. Jaké prvky jsme dokázali v organických látkách? Jsou tyto prvky základními stavebními prvky organického materiálu (odpovídej na základě svých znalostí o fotosyntéze)? 2. Jak jsme dokázali přítomnost kyslíku v organickém materiálu? Která jednoduchá sloučenina obsahující kyslík nám k důkazu pomohla? 3. Jak jsme dokázali přítomnost vodíku v organickém materiálu? Která jednoduchá sloučenina obsahující kyslík nám k důkazu pomohla? Project funded within the EC FP7 Programme: 5.2.2.1 SiS-2010-2.2.1 Grant Agreement No.:266589 Supporting and coordinating actions on innovative methods in science education: teacher training on inquiry based teaching methods on a large scale in Europe

4. Jak jsme dokázali přítomnost uhlíku v organickém materiálu? Která jednoduchá sloučenina obsahující kyslík nám k důkazu pomohla? 5. Který z prvků jsme mohli dokázat jako čistou látku? 6. Můžeme výsledky pokusů B a C považovat za potvrzení důkazu uhlíku z pokusu A? Poznámky k pokusům: U pokusů je nutné, aby si učitel ověřil jejich zdárný průběh. Pokud nemají žáci potřebné laboratorní dovednosti, je vhodné, aby učitel nejprve experiment předvedl. Dělení žáků do skupin: Rozdělíme žáky do skupin po 3-5 žácích. Na základě výzkumů se doporučují čtyřčlenné skupiny, ve kterých se vzhledem k počtu členů může vytvořit dostatečné množství nápadů, a jsou zapojeni všichni členové skupiny. Rozdělení žáků do skupin musí zvážit učitel na základě celé řady faktorů. Za normálních podmínek je vhodné vytvořit skupiny, které jsou různorodé. Doporučujeme, aby v každé skupině byli chlapci a dívky a aby žáci ve skupině měli různé schopnosti. Rozdělování nelze v tomto případě nechat na žácích. Obvykle vycházejí pouze ze svých pocitů sympatií a antipatií. Rovnoměrné rozdělení skupin tak, aby byly ve všech skupinách stejně zastoupeny dívky i hoši, žáci nadaní více i žáci nadaní méně, případně další parametry (schopnost spolupracovat, řídit práci skupiny, ) je velmi náročné. Je také vhodné rozdělit role, které žáci ve skupině budou plnit. Pokud to složení třídy dovoluje, lze práci skupin inovovat např. tím, že si členové vylosují své role (vedoucí, mluvčí, grafik, kontrola úplnosti informací apod.), které jim popíšeme nebo můžeme nechat žáky vybrat, kterou roli by chtěli mít. Developed by: Josef Trna, Eva Trnova (2012) Institution: Faculty of Education, Masaryk University, Czech Republic Homepage: www.ped.muni.cz Email: trna@ped.muni.cz Adapted by: MU-PROFILES Working Group (2013) www.profiles.ped.muni.cz