„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Urszula Wulkiewicz
Badanie fizycznych właściwości substancji 311[31].O1.03
Poradnik dla nauczyciela
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
1
Recenzenci:
dr Władysław Goworek
mgr Wanda Warska
Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Małgorzata Urbanowicz
Konsultacja:
dr inż. Bożena Zając
Korekta:
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 311[31].O1.03
„Badanie fizycznych właściwości substancji” zawartego w modułowym programie nauczania
dla zawodu technik technologii chemicznej.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
2
SPIS TREŚCI
1. Wprowadzenie
2. Wymagania wstępne
3. Cele kształcenia
4. Przykładowe scenariusze zajęć
5. Ćwiczenia
5.1. Zasady pracy w laboratorium pomiarów wielkości fizycznych.
Technika opracowywania wyników pomiarów
3
5
6
7
15
15
5.1.1. Ćwiczenia
5.2. Pomiar temperatury, charakterystyka przyrządów do pomiaru
temperatury wrzenia
15
16
5.2.1.Ćwiczenia
5.3. Pomiar temperatury topnienia i krzepnięcia, charakterystyka
przyrządów do pomiaru temperatury topnienia i krzepnięcia.
5.3.1. Ćwiczenia
5.4. Pomiar gęstości, charakterystyka przyrządów do pomiaru gęstości
5.4.1. Ćwiczenia
5.5. Pomiar lepkości, charakterystyka przyrządów do pomiaru lepkości
5.5.1. Ćwiczenia
5.6. Pomiar współczynnika załamania światła, charakterystyka przyrządów
do pomiaru współczynnika załamania światła
5.6.1. Ćwiczenia
5.7. Pomiar temperatury zapłonu i palenia, charakterystyka przyrządów do
pomiaru temperatury zapłonu i palenia
5.7.1. Ćwiczenia
5.8. Pomiar kąta skręcania płaszczyzny polaryzacji światła, charakterystyka
przyrządów do pomiaru kąta skręcania płaszczyzny polaryzacji światła
5.8.1. Ćwiczenia
6. Ewaluacja osiągnięć uczniów
7. Literatura
16
18
18
19
19
21
21
23
23
25
25
27
27
29
40
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
3
1. WPROWADZENIE
Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela, który będzie pomocny w prowadzeniu
zajęć dydaktycznych w szkole kształcącej w zawodzie technik technologii chemicznej
311[31].
W poradniku zamieszczono:
–
wymagania wstępne,
–
cele kształcenia,
–
przykładowe scenariusze zajęć,
–
propozycje ćwiczeń, które mają na celu wykształcenie u uczniów umiejętności
praktycznych,
–
wykaz literatury, z jakiej uczniowie mogą korzystać podczas nauki.
Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone różnymi metodami ze
szczególnym uwzględnieniem aktywizujących metod nauczania, np. samokształcenia
kierowanego, tekstu przewodniego, metody projektów, ćwiczeń praktycznych.
Formy organizacyjne pracy uczniów mogą być zróżnicowane, począwszy od
samodzielnej pracy uczniów do pracy zespołowej.
W celu przeprowadzenia sprawdzianu wiadomości i umiejętności ucznia, nauczyciel
może się posłużyć zamieszczonym w rozdziale 6 zestawem zadań testowych i zadaniem
praktycznym.
W rozdziale tym podano do testu:
–
plan testu w formie tabelarycznej,
–
instrukcję dla nauczyciela,
–
instrukcję dla ucznia,
–
zestaw zadań testowych i kartę odpowiedzi,
oraz do zadania praktycznego:
–
instrukcję dla nauczyciela,
–
instrukcję dla ucznia,
–
treść zadania praktycznego,
–
kartę pracy,
–
kartę oceny.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
4
Schemat układu jednostek modułowych
311[31].O1
Technika laboratoryjna
i analityczna
311[31].O1.01
Wykonywanie podstawowych
czynności laboratoryjnych
311[31].O1.03
Badanie fizycznych
właściwości substancji
311[31].O1.02
Wykonywanie
analiz jakościowych
311[31].O1.04
Wykonywanie
analiz ilościowych
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
5
2. WYMAGANIA WSTĘPNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej, uczeń powinien umieć:
–
korzystać z różnych źródeł informacji,
–
dokonać selekcji i analizy informacji podawanych w formie wykresów i tablic
chemicznych,
–
stosować odpowiednie jednostki,
–
czytać tekst ze zrozumieniem,
–
posługiwać się podstawowymi pojęciami chemicznymi,
–
rozróżniać pojęcia: właściwości fizyczne i chemiczne,
–
posługiwać się poprawną nomenklaturą i symboliką chemiczną,
–
rozpoznawać podstawowy sprzęt laboratoryjny,
–
wykonywać podstawowe działania arytmetyczne,
–
stosować podstawowe zasady bhp.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
6
3. CELE KSZTAŁCENIA
W wyniku realizacji jednostki modułowej, uczeń powinien umieć:
–
przedstawić metody pomiaru wielkości fizycznych charakteryzujących substancje,
–
określać rodzaje norm stosowanych w podstawowych pomiarach fizycznych właściwości
substancji,
–
zorganizować stanowisko pracy laboratoryjnej,
–
zmierzyć podstawowe wielkości fizyczne charakteryzujące substancje,
–
wyjaśnić przyczyny powstawania błędów w pomiarach wielkości fizycznych,
–
określić dokładność wykonanych pomiarów,
–
wykorzystać w sposób racjonalny sprzęt i aparaturę pomiarową,
–
wykorzystać w sposób racjonalny substancje i czynniki energetyczne,
–
sporządzić dokumentację laboratoryjną,
–
zinterpretować wyniki przeprowadzonych pomiarów,
–
zastosować przepisy bhp oraz ochrony przeciwpożarowej podczas wykonywania prac
laboratoryjnych.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
7
4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ
Scenariusz zajęć 1
Osoba prowadząca …………………………………….………….
Modułowy program nauczania: Technik technologii chemicznej 311[31]
Moduł: Technika laboratoryjna i analityczna 311[31].O1
Jednostka modułowa: Badanie fizycznych właściwości substancji 311[31].O1.03
Temat: Oznaczanie skręcalności właściwej cukrów.
Cel ogólny: kształtowanie umiejętności wykonywania pomiaru kąta skręcania płaszczyzny
polaryzacji światła przez roztwory badane i obliczenia skręcalności właściwej
substancji.
Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń potrafi:
−
zmierzyć kąt skręcania płaszczyzny polaryzacji światła,
−
obliczyć skręcalność właściwą sacharozy na podstawie zmierzonego kąta skręcenia
płaszczyzny polaryzacji światła, korzystając ze wzoru,
−
zinterpretować uzyskany wynik.
Metody nauczania–uczenia się:
−
metoda tekstu przewodniego,
−
ćwiczenia praktyczne.
Formy organizacyjne pracy uczniów:
−
praca indywidualna.
Czas: 90 minut.
Środki dydaktyczne:
−
polarymetr,
−
waga analityczna z odważnikami,
−
szkło laboratoryjne,
−
instrukcja obsługi polarymetru,
−
Kalendarz chemiczny,
−
materiał nauczania – rozdział 4.8,
−
arkusz tekstu przewodniego.
Przebieg zajęć:
1. Wprowadzenie do tematu.
2. Wyjaśnienie zasad metody tekstu przewodniego.
3. Rozdanie arkuszy tekstu przewodniego.
Zadanie dla ucznia:
Oznacz skręcalność właściwą sacharozy.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
8
Metoda tekstu przewodniego
L
p.
Nazwa etapu
Działania nauczyciela
Działania
uczniów
1.
Informacje
Ustala pytania wprowadzające:
1. Jakie związki posiadają zdolność skręcania światła
spolaryzowanego?
2. Jakie parametry mają wpływ na wielkość kąta
skręcania światła spolaryzowanego?
3. W jakich przyrządach oznacza się skręcalność
właściwą?
4. Jak definiowana jest skręcalność właściwa?
Odpowiadają na
pytania
wprowadzające.
2.
Planowanie
1. Ustala pytania i polecenia prowadzące:
2. Jak należy przygotować 100 cm
3
roztworu
sacharozy o stężeniu 2,00 g/100 cm
3
?
3. Jak należy wyzerować polarymetr?
4. Jakie
czynności
należy
wykonać
podczas
oznaczania
kąta
skręcenia
światła
spolaryzowanego?
5. Dlaczego należy wykonać co najmniej trzy
pomiary kąta skręcenia światła spolaryzowanego?
6. Jaka jest długość rurki polarymetrycznej?
7. Zaplanuj kolejność czynności niezbędnych do
wykonania zadania i zapisz w tabeli.
8. Jak
należy
obliczyć
skręcalność
właściwą
sacharozy?
1. Odpowiadają
na pytania
wykonują
i polecenia.
2. Planują
kolejność
czynności.
3. Zapisują
wzór.
3.
Ustalenia
1. Analizuje czynności zaplanowane przez uczniów.
2. Wspólne z uczniami ustala kryteria ocen zadania.
1. Dyskutują
nad
ustalonym
planem.
2. Wspólnie z
nauczycielem
ustalają
kryteria ocen.
4.
Wykonanie
1. Zwraca uwagę na bezpieczeństwo pracy podczas
wykonywania zadania.
2. Czuwa nad prawidłowym przebiegiem wykonania
zadania.
1. Wykonują
zadanie.
2. Obliczają
skręcalność
właściwą
sacharozy.
5.
Sprawdzenie
1. Ocenia wykonanie zadania zgodnie z przyjętymi
kryteriami.
2. Wskazuje nieprawidłowości wykonania
1. Dokonują
samooceny.
2. Porównują
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
9
poszczególnych czynności.
3. Porównuje wartość skręcalności właściwej
otrzymanej przez uczniów z wartością
tabelaryczną.
wartość
skręcalności
otrzymanej
z wartością
tabelaryczną.
6.
Analiza
Zadaje pytania:
1. Co zmieniłbyś, gdybyś wykonywał zadanie
jeszcze raz ?
2. Dlaczego wynik Twojego oznaczenia różni się od
wielkości tabelarycznej? Wskaż przyczyny.
Odpowiadają na
pytania.
Kryteria oceny:
Lp.
Czynności
Kryteria ocen
Liczba
punktów
1.
Wykonanie oznaczenia
Poprawne:
– dobranie sprzętu laboratoryjnego,
– sporządzenie roztworu:
odważanie substancji
ilościowe przeniesienie substancji do kolby
dopełnienie wodą do kreski
– przygotowanie polarymetru do oznaczenia,
– zerowanie polarymetru,
– napełnienie rurki polarymetrycznej,
– odczytanie kąta skręcania światła
spolaryzowanego badanego roztworu,
– uporządkowanie stanowiska pracy.
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2.
Wykonanie obliczenia
Poprawne:
– napisanie wzoru na obliczanie skręcalności
właściwej,
– obliczenia.
1
1
3.
Przestrzeganie przepisów bhp 1
4.
Zachowanie porządku na stanowisku pracy 1
5.
Ocena z oznaczenia z uwzględnieniem błędu pomiaru 1
Razem 14
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
10
Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzyma następujące oceny szkolne:
–
dopuszczający – za uzyskanie 8 punktów,
–
dostateczny – za uzyskanie 9–10 punktów,
–
dobry
−
za uzyskanie 11–12 punktów,
–
bardzo dobry
−
za uzyskanie 13–14 punktów.
Zakończenie zajęć
Praca domowa
Oblicz, ile gramów sacharozy znajduje się w 1cm
3
roztworu, jeżeli kąt skręcania płaszczyzny
polaryzacji wynosi 12,4
0
, a długość rurki polarymetrycznej 20 cm.
Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:
−
sprawdzenie arkuszy tekstu przewodniego.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
11
Scenariusz zajęć 2
Osoba prowadząca …………………………………….………….
Modułowy program nauczania: Technik technologii chemicznej 311[31]
Moduł: Technika laboratoryjna i analityczna 311[31].O1
Jednostka modułowa: Badanie fizycznych właściwości substancji 311[31].O1.03
Temat: Oznaczanie stężenia substancji metodą refraktometryczną za pomocą prostej
zorcowej.
Cel ogólny: kształtowanie umiejętności wykonywania pomiarów stężenia badanej substancji
metodą refraktometryczną.
Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń potrafi:
−
oznaczyć współczynnik załamania światła refraktometrem,
−
oznaczyć zawartość substancji za pomocą prostej wzorcowej,
−
obliczyć błąd względny oznaczenia.
Metody nauczania–uczenia się:
−
metoda tekstu przewodniego,
−
ćwiczenia praktyczne.
Formy organizacyjne pracy uczniów:
−
praca indywidualna
Czas: 90 minut.
Środki dydaktyczne:
−
refraktometr,
−
waga i odważniki,
−
szkło laboratoryjne,
−
odczynniki chemiczne,
−
papier milimetrowy,
−
materiał nauczania – rozdział 4.6.
Przebieg zajęć:
1. Wprowadzenie do tematu.
2. Omówienie zasad metody tekstu przewodniego.
3. Rozdanie arkuszy tekstu przewodniego.
Zadanie dla ucznia:
Oznacz stężenie roztworu sacharozy metodą refraktometryczną za pomocą prostej wzorcowej.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
12
Metoda tekstu przewodniego
L
p.
Nazwa etapu
Działania nauczyciela
Działania
uczniów
1.
Informacje
Ustala pytania wprowadzające:
1. Jak należy zdefiniować współczynnik załamania
światła?
2. Jakie parametry wpływają na wartość
współczynnika załamania światła?
3. W jakich przyrządach oznacza się współczynnik
załamania światła?
4. Jaka jest wartość współczynnika załamania dla
wody destylowanej?
Odpowiadają na
pytania
wprowadzające.
2.
Planowanie
Ustala pytania i polecenia prowadzące:
1. Jak należy przygotować roztwory wzorcowe
sacharozy o stężeniach: 0,5 g/100 cm
3
; 1,0 g/100
cm
3
; 1,5 g/100 cm
3
; 2,0 g/100 cm
3
?
2. Jak należy wyzerować refraktometr?
3. Jakie
czynności
należy
wykonać
podczas
oznaczania współczynnika załamania światła dla
każdego roztworu wzorcowego?
4. Jak należy wykreślić prostą wzorcową?
5. Jakie
czynności
należy
wykonać
podczas
oznaczania współczynnika załamania światła
próbki badanej?
6. Jak odczytuje się stężenie substancji badanej z
prostej wzorcowej?
7. Zaplanuj kolejność czynności niezbędnych do
wykonania zadania i zapisz w tabeli.
1. Odpowiadają
na pytania
wykonują
i polecenia.
2. Planują
kolejność
czynności.
3.
Ustalenia
1. Analizuje czynności zaplanowane przez uczniów.
2. Wspólne z uczniami ustala kryteria ocen zadania.
1. Dyskutują
nad
ustalonym
planem.
2. Wspólnie z
nauczycielem
ustalają
kryteria ocen.
4.
Wykonanie
1. Zwraca uwagę na bezpieczeństwo pracy podczas
wykonywania zadania.
2. Czuwa nad prawidłowym wykonaniem zadania.
1. Sporządzają
roztwory
wzorcowe.
2. Oznaczają
„n”dla
roztworów
wzorcowych
i roztworu
badanego
3. Sporządzają
prostą
wzorcową.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
13
5.
Sprawdzenie 1. Ocenia wykonanie zadania zgodnie z przyjętymi
kryteriami.
2. Wskazuje nieprawidłowości wykonania
poszczególnych czynności.
3. Porównuje stężenie roztworu otrzymane przez
uczniów z wartością rzeczywistą.
1. Dokonują
samooceny.
2. Porównują
stężenie
otrzymane ze
stężeniem
rzeczywistym
.
3. Obliczają
błąd
względny.
6.
Analiza
Zadaje pytania:
1. Co zmieniłbyś, gdybyś wykonywał zadanie jeszcze
raz ?
2. Dlaczego wynik Twojego oznaczenia różni się od
stężenia rzeczywistego? Wskaż przyczyny.
Odpowiadają na
pytania.
Kryteria oceny:
Lp.
Czynności
Kryteria ocen
Liczba
punktów
1. Wykonanie
oznaczenia
Poprawne:
– dobranie sprzętu laboratoryjnego,
– sporządzenie roztworów wzorcowych:
odważanie substancji
ilościowe przeniesienie substancji do kolby
dopełnienie wodą do kreski
– przygotowanie refraktometru do oznaczenia,
– zerowanie refraktometru,
– oczyszczenie pryzmatu,
– nanoszenie roztworów na pryzmat,
– odczytanie współczynnika załamania światła,
– uporządkowanie stanowiska pracy.
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2. Wykonanie obliczenia Poprawne:
– obliczanie błędu względnego
1
3. Przestrzeganie przepisów bhp 1
4.
Zachowanie porządku na stanowisku pracy 1
5.
Ocena z oznaczenia z uwzględnieniem błędu pomiaru 1
Razem 14
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
14
Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzyma następujące oceny szkolne:
–
dopuszczający – za uzyskanie 8 punktów,
–
dostateczny – za uzyskanie 9–10 punktów,
–
dobry
−
za uzyskanie 11–12 punktów,
–
bardzo dobry
−
za uzyskanie 13–14 punktów.
Zakończenie zajęć
Praca domowa
Wyjaśnij, dlaczego współczynnik załamania dla cieczy maleje wraz ze wzrostem temperatury.
Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:
−
sprawdzenie arkuszy tekstu przewodniego.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
15
5. ĆWICZENIA
5.1. Zasady pracy w laboratorium pomiarów wielkości fizycznych
Technika opracowywania wyników pomiarów
5.1.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Oceń dokładność odczytu na podziałce cylindra miarowego o pojemności 100 cm
3
.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z materiałem nauczania (4.1.1),
2) odczytać długość podziałki,
3) odczytać podziałkę podstawową,
4) odczytać podziałkę elementarną,
5) określić dokładność pomiaru.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
pokaz z objaśnieniem,
–
ćwiczenia praktyczne
Środki dydaktyczne:
–
cylinder o pojemności 100 cm
3
Ćwiczenie 2
Podczas oznaczeń ilościowych uczeń otrzymał następujące wyniki: 21, 22, 23. Wartość
rzeczywista wynosi 22. Oblicz: średnią arytmetyczną wyników, błąd bezwzględny i względny
dla każdego wyniku.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) obliczyć średnią arytmetyczną wyników,
2) obliczyć błąd bezwzględny dla każdego wyniku,
3) obliczyć błąd względny dla każdego wyniku.
Zalecane metody nauczania
−
uczenia się:
–
ćwiczenia praktyczne
Środki dydaktyczne:
–
Poradnik dla ucznia
−
materiał nauczania (4.1.1),
–
kalkulator.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
16
5.2. Pomiar temperatury, charakterystyka przyrządów do
pomiaru temperatury wrzenia
5.2.1 Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Zmontuj zestaw według rysunku:
Dokonaj pomiaru temperatury ogrzanej wody. Oblicz wartość Δt
z
.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z materiałem nauczania,
2) zmontować zestaw według rysunku,
3) odczytać na skali termometru właściwego temperaturę wody,
4) odczytać temperaturę na skali termometru pomocniczego,
5) obliczyć wartość poprawki Δt
z
.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ćwiczenia praktyczne
Środki dydaktyczne:
–
zestaw laboratoryjny,
–
kalkulator.
Ćwiczenie 2
Dokonaj pomiaru temperatury wrzenia wody wodociągowej.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
Sposób wykonania ćwiczenia
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
17
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z materiałem nauczania (4.2.1),
2) zorganizować stanowisko pracy laboratoryjnej,
3) zestawić zestaw do destylacji prostej,
4) ogrzewać zgodnie z zasadami bhp,
5) obserwować i co 5 minut zapisać wskazania termometru i ilość destylatu,
6) wykonać wykres T = f (V),
7) odczytać z wykresu temperaturę wrzenia,
8) zdemontować zestaw po jego ochłodzeniu, umyć,
9) porównać odczytaną z wykresu temperaturę wrzenia z temperaturą wody odczytaną
z Kalendarza chemicznego dla ciśnienia 1013 hPa,
10) sporządzić dokumentację laboratoryjną.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ćwiczenia praktyczne
Środki dydaktyczne:
–
Poradnik dla ucznia
−
materiał nauczania (4.2.1),
–
zestaw do destylacji prostej,
–
źródło ciepła,
–
cylinder,
–
stoper.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
18
5.3. Pomiar temperatury topnienia i krzepnięcia, charakterystyka
przyrządów do pomiaru temperatury topnienia i krzepnięcia
5.3.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Zbadaj temperaturę topnienia próbki substancji stałej w aparacie blokowym. Oceń
czystość badanej substancji.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) napełnić kapilarę zgodnie z instrukcją podaną w materiale nauczania (4.3.1),
2) oznaczyć temperaturę zgodnie z instrukcją podaną w materiale nauczania (4.3.1),
3) ocenić czystość badanej substancji,
4) opisać ćwiczenie w dzienniczku laboratoryjnym.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ćwiczenia praktyczne
Środki dydaktyczne:
–
Poradnik dla ucznia
−
materiał nauczania (4.3.1),
–
okulary i rękawice ochronne,
–
aparat blokowy,
–
kapilara.
Ćwiczenie 2
Zbadaj w kriometrze temperaturę krzepnięcia substancji.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z materiałem nauczania (4.3.1),
2) oznaczyć temperaturę krzepnięcia zgodnie z instrukcją zawartą w materiale nauczania
(4.3.1),
3) pracować zgodnie z przepisami bhp,
4) zinterpretować wynik oznaczenia,
5) opisać ćwiczenie w dzienniczku laboratoryjnym.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ćwiczenia praktyczne
Środki dydaktyczne:
–
Poradnik dla ucznia
−
materiał nauczania (4.3.1),
–
kriometr,
–
źródło ciepła.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
19
5.4. Pomiar gęstości, charakterystyka przyrządów do pomiaru
gęstości
5.4.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Oznacz gęstość nasyconego wodnego roztworu NaCl za pomocą areometru.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z materiałem nauczania (4.4.1),
2) przygotować stanowisko pracy, sprzęt i odczynniki,
3) wykonać pomiar gęstości areometrem zgodnie z instrukcją zawartą w materiale (4.4.1),
4) zapisać odczytany wynik,
5) opracować dokumentację laboratoryjną.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ćwiczenia praktyczne
Środki dydaktyczne:
–
cylinder,
–
komplet areometrów,
–
bibuła miękka,
–
termometr,
–
odczynniki.
Ćwiczenie 2
Oznacz gęstość nasyconego wodnego roztworu NaCl za pomocą piknometru.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z materiałem nauczania (4.4.1),
2) przygotować stanowisko pracy, sprzęt i odczynniki,
3) wykonać pomiar gęstości piknometrem zgodnie z instrukcją zawartą w materiale (4.4.1),
4) zapisać wyniki ważenia,
5) obliczyć gęstości cieczy,
6) opracować dokumentację laboratoryjną,
7) porównać wyniki pomiaru gęstości areometrem i piknometrem.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
20
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ćwiczenia praktyczne
Środki dydaktyczne:
–
wagi techniczna i analityczna,
–
piknometr,
–
uchwyt do piknometru,
–
termometr,
–
odczynniki.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
21
5.5. Pomiar lepkości, charakterystyka przyrządów do pomiaru
lepkości
5.5.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Oznacz lepkość dynamiczną gliceryny lepkościomierzem Höplera.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) przygotować sprzęt laboratoryjny,
2) zorganizować stanowisko pracy,
3) wykonać trzy razy oznaczenie lepkości zgodnie z instrukcją zawartą w materiale (4.5.1),
4) zapisać wyniki,
5) odczytać w Kalendarzu chemicznym gęstość badanej cieczy,
6) odczytać gęstość i stałą kulki,
7) obliczyć lepkość dynamiczną,
8) uporządkować stanowisko pracy,
9) sporządzić dokumentację laboratoryjną.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ćwiczenia praktyczne
Środki dydaktyczne:
–
lepkościomierz Höplera,
–
komplet termometrów, sekundomierz,
–
gliceryna,
–
Kalendarz chemiczny.
Ćwiczenie 2
Oznacz lepkość względną oleju lepkościomierzem Englera. Wyznacz stałą K.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) przygotować sprzęt laboratoryjny,
2) przygotować stanowisko pracy,
3) wykonać trzy razy oznaczenie lepkości zgodnie z instrukcją zawartą w materiale (4.5.1),
4) zapisać wyniki,
5) obliczyć lepkość względną,
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
22
6) porównać otrzymaną wartość lepkości z rzeczywistą wartością lepkości oleju,
7) sporządzić dokumentację laboratoryjną,
8) uporządkować stanowisko pracy.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ćwiczenia praktyczne
Środki dydaktyczne:
–
lepkościomierz Englera,
–
komplet termometrów,
–
sekundomierz, olej.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
23
5.6. Pomiar współczynnika załamania światła, charakterystyka
przyrządów do pomiaru współczynnika załamania światła
5.6.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Oznacz współczynnik załamania światła octanu etylu refraktometrem laboratoryjnym.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) przygotować stanowisko pracy,
2) zapoznać się z kartą charakterystyki octanu etylu,
3) oznaczyć trzy razy współczynnik refrakcji zgodnie z instrukcją podaną w materiale
nauczania,
4) zastosować przepisy bhp podczas wykonywania oznaczenia,
5) obliczyć średnią wyników,
6) odszukać w Kalendarzu chemicznym wartość współczynnika załamania światła dla
octanu etylu,
7) porównać współczynnik oznaczony ze współczynnikiem odczytanym z kalendarza
i ocenić czystość,
8) uporządkować stanowisko pracy,
9) sporządzić dokumentację laboratoryjną.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
metoda tekstu przewodniego,
–
ćwiczenia praktyczne
Środki dydaktyczne:
–
refraktometr laboratoryjny,
–
octan etylu,
–
Kalendarz chemiczny.
Ćwiczenie 2
Oznaczono współczynniki załamania światła dla roztworów CaCl
2
o stężeniach: 1%, 4%,
10%, 15% (m/m) i otrzymano następujące wyniki: a) 1,34251; b) 1,33556; c) 1,36652;
d) 1,35589. Wykreśl prostą wzorcową i podaj jaka wartość współczynnika załamania światła
odpowiada roztworowi CaCl
2
o stężeniu 12%.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
24
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) wykreślić prostą wzorcową,
2) odczytać z wykresu współczynnik załamania światła dla roztworu o stężeniu 12%.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ćwiczenia praktyczne
Środki dydaktyczne:
–
kalkulator,
–
linijka,
–
papier milimetrowy.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
25
5.7. Pomiar temperatury zapłonu i palenia, charakterystyka
przyrządów do pomiaru temperatury zapłonu i palenia
5.7.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Oznacz temperaturę zapłonu i palenia oleju silnikowego.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) przygotować stanowisko pracy,
2) zabezpieczyć się w środki ochrony osobistej,
3) wykonać oznaczenie temperatury zapłonu i palenia zgodnie z zasadami bhp i ppoż.,
korzystając z instrukcji zawartej w materiale nauczania (4.7.1),
4) zapisać wyniki pomiarów,
5) obliczyć średnią wyników,
6) sporządzić dokumentację laboratoryjną,
7) porównać uzyskane wyniki z danymi zawartymi w odpowiedniej normie.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
metoda tekstu przewodniego,
–
ćwiczenia praktyczne.
Środki dydaktyczne:
–
aparat Marcussona,
–
Polska Norma,
–
olej,
–
butelka na zlewki oleju,
–
środki ochrony osobistej: rękawice, okulary.
Ćwiczenie 2
W aparacie Marcussona pod ciśnieniem 993 hPa oznaczano temperaturę zapłonu oleju,
która wynosiła w kolejnych pomiarach: 40
0
C, 50
0
C. Oblicz rzeczywistą temperaturę zapłonu.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
Sposób wykonania ćwiczenia
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
26
Uczeń powinien:
1) obliczyć średnią pomiarów,
2) obliczyć poprawkę,
3) obliczyć rzeczywistą temperaturę zapłonu.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ćwiczenia praktyczne
Środki dydaktyczne:
–
kalkulator.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
27
5.8. Pomiar kąta skręcania płaszczyzny polaryzacji światła,
charakterystyka przyrządów do pomiaru kąta skręcania
płaszczyzny polaryzacji światła
5.8.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Oznacz kąt skręcania płaszczyzny polaryzacji wodnego roztworu sacharozy i wody.
Oblicz stężenie roztworu sacharozy.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z instrukcją obsługi polarymetru,
2) oznaczyć kąt skręcania płaszczyzny polaryzacji dla wody,
3) oznaczyć kąt skręcania płaszczyzny polaryzacji dla roztworu sacharozy według PN,
4) obliczyć stężenie sacharozy,
5) sporządzić dokumentację laboratoryjną,
6) uzasadnić uzyskane wyniki.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ćwiczenia praktyczne,
–
tekst przewodni
Środki dydaktyczne:
–
próbka z roztworem sacharozy i wody,
–
polarymetr,
–
szkło laboratoryjne,
–
odczynniki chemiczne,
–
instrukcja obsługi przyrządu,
–
Polska Norma.
Ćwiczenie 2
Oznacz zawartość cukru metodą polarymetryczną za pomocą prostej wzorcowej.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania oraz zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
Sposób wykonania ćwiczenia
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
28
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z materiałem nauczania,
2) sporządzić roztwory wzorcowe cukru,
3) oznaczyć kąt skręcania
α
dla każdego roztworu,
4) wykreślić prostą wzorcową
α
= f(c),
5) oznaczyć kąt skręcania
α
dla roztworu o nieznanym stężeniu,
6) odczytać z wykresu stężenie roztworu badanego,
7) sporządzić dokumentację laboratoryjną.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ćwiczenia praktyczne,
–
tekst przewodni
Środki dydaktyczne:
–
polarymetr,
–
waga i odważniki,
–
szkło laboratoryjne,
–
odczynniki chemiczne,
–
badana substancja,
–
instrukcja obsługi przyrządu.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
29
6. EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA
Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego
Test dwustopniowy do jednostki modułowej
„Badanie fizycznych
właściwości substancji”
Test składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których:
−
zadania 1, 2, 3, 5, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 16, 18, 19, 20 są z poziomu podstawowego,
−
zadania 4, 6, 7, 13, 17 są z poziomu ponadpodstawowego.
Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt
Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak
uczeń otrzymuje 0 punktów.
Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzyma następujące
oceny szkolne:
−
dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 10 zadań z poziomu podstawowego,
−
dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 13 zadań z poziomu podstawowego,
−
dobry – za rozwiązanie 16 zadań, w tym co najmniej 3 z poziomu ponadpodstawowego,
−
bardzo dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym co najmniej 4 z poziomu
ponadpodstawowego.
Klucz odpowiedzi:1.b, 2.c, 3.d, 4.c, 5.b, 6.a, 7.d, 8.a, 9.c, 10.a, 11.b, 12.d, 13.d,
14.b,15.c, 16.c, 17.c, 18.d, 19.c, 20.a.
Plan testu
Nr
zad.
Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)
Kategoria
celu
Poziom
wymagań
Poprawna
odpowiedź
1.
Określać dokładność pomiaru
A
P
b
2.
Dobierać aparaty do pomiaru określonej
wielkości
C
P
c
3.
Określać jednostki wielkości mierzonej
A
P
d
4.
Wykorzystać w sposób racjonalny aparat
C
PP
c
5.
Obliczać średni wynik pomiarów
C
P
b
6.
Zinterpretować wyniki pomiarów
D
PP
a
7.
Dobrać metodę oznaczania wielkości
fizycznej do rodzaju substancji
C
PP
d
8.
Dobrać właściwe warunki pomiaru
B
P
a
9.
Ustalać warunki pomiaru
C
P
c
10.
Zorganizować stanowisko pracy
C
P
a
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
30
Nr
zad.
Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)
Kategoria
celu
Poziom
wymagań
Poprawna
odpowiedź
11.
Określać celowość wykonanego pomiaru
B
P
b
12.
Określać błąd pomiaru
B
P
d
13.
Dobrać termometr do pomiaru
C
PP
d
14.
Scharakteryzować przemiany fizyczne
B
P
b
15.
Dobrać sprzęt do oznaczania temperatury
topnienia
C
P
c
16.
Dobrać sposób osuszania piknometru
C
P
c
17.
Zinterpretować wyniki pomiarów
C
PP
c
18.
Zastosować przepisy bhp oraz ochrony
ppoż.
C
P
d
19.
Obliczać błąd bezwzględny pomiaru
C
P
c
20.
Dobierać stanowisko pracy i środki
ochrony osobistej
B
P
a
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
31
Przebieg testowania
Instrukcja dla nauczyciela
1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej
jednotygodniowym.
2. Ustal z uczniami zakres materiału i omów z uczniami cel stosowania pomiaru
dydaktycznego.
3. Zapewnij warunki do samodzielnej pracy.
4. Rozdaj zestawy zadań, instrukcje dla ucznia i karty odpowiedzi.
5. Odczytaj uczniom przeznaczoną dla nich instrukcję oraz udziel odpowiedzi na pytania.
6. Kilka minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliżającym się czasie
zakończenia zadania.
7. Pełnij rolę obserwatora.
8. Zbierz karty odpowiedzi oraz zestawy zadań testowych.
9. Sprawdź wyniki i przeprowadź analizę uzyskanych wyników sprawdzianu i wybierz
te zadania, które sprawiły uczniom największe trudności.
10. Ustal przyczyny trudności uczniów w opanowaniu wiadomości i umiejętności.
11. Opracuj wnioski do dalszego postępowania, mającego na celu uniknięcie niepowodzeń
dydaktycznych – niskie wyniki przeprowadzonego sprawdzianu.
Instrukcja dla ucznia
1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań. Do każdego zadania dołączone są cztery możliwe odpowiedzi.
Tylko jedna odpowiedź jest prawdziwa.
5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi.
6. Prawidłową odpowiedź zaznacz X. W przypadku pomyłki, należy błędną odpowiedź
zaznaczyć kółkiem, a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.
7. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego
rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.
8. Ocenę dostateczną otrzymasz, jeśli udzielisz prawidłowej odpowiedzi na 13 zadań.
9. Na rozwiązanie testu masz 45 minut.
Powodzenia
Materiały dla ucznia:
–
instrukcja,
–
zestaw zadań testowych,
–
karta odpowiedzi.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
32
ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH
1. Wartość działki elementarnej skali przyrządu określa:
a) czułość pomiaru,
b) dokładność pomiaru,
c) zakres pomiaru,
d) warunki pomiaru.
2. Lepkość dynamiczną cieczy oznacza się w aparacie:
a) Englera,
b) Ubbelohde’a,
c) Höplera,
d) lepkościomierzu kapilarnym.
3. Jednostką lepkości względnej jest:
a) stokes,
b) puaz,
c) Pa s,
d) stopień Englera.
4. Dysponując małą ilością substancji ciekłej, gęstość oznacza się:
a) areometrem,
b) wagą Mohra,
c) piknometrem,
d) areometrem i piknometrem.
5. W wyniku oznaczenia współczynnika załamania światła jodku butylu otrzymano w tych
samych warunkach pomiaru następujące wyniki: 1,50006; 1,50010; 1,49920. Wynik
końcowy badania wynosi:
a) 1,35500
b) 1,49979
c) 1,12345
d) 1,31000
6. Temperatura topnienia jest kryterium oceny czystości substancji. Substancję uważa się
jako czystą, gdy topi się w zakresie temperatur:
a)
±
0,5
0
C,
b)
±
1,0
0
C,
c)
±
1,5
0
C,
d)
±
2,0
0
C.
7. Metodą polarymetryczną ilościowo można oznaczyć stężenie:
a) roztworu chlorku sodu,
b) roztworu siarczanu(VI) potasu,
c) etanolu,
d) roztworu sacharozy.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
33
8. Dla cieczy o przewidywanej TZ > 250
0
C tygielek Marcussona napełnia się cieczą do:
a) czerwonej kreski,
b) poniżej czerwonej kreski,
c) do czarnej kreski,
d) powyżej czarnej kreski.
9. Zapis wyniku pomiaru n
20
D
= 1,3456 oznacza:
a) wartość współczynnika refrakcji,
b) wartość współczynnika w temperaturze 20
0
C,
c) wartość współczynnika refrakcji w 20
0
C i świetle sodowym,
d) wartość współczynnika refrakcji w świetle sodowym.
10. Oznaczanie temperatury zapłonu oleju prowadzi się :
a) pod dygestorium,
b) na blacie stołu laboratoryjnego,
c) na blacie stołu laboratoryjnego obok palącego się palnika gazowego,
d) w dowolnym miejscu na stole laboratoryjnym.
11. Pomiary wielkości fizycznych służą do:
a) identyfikacji substancji,
b) identyfikacji substancji i oceny ich czystości,
c) oceny czystości,
d) oceny stopnia zanieczyszczeń.
12. Błąd paralaksy to błąd spowodowany:
a) głębokością zanurzenia termometru,
b) zmianami ciśnienia,
c) zmianą objętości zbiorniczka termometru,
d) nieprawidłowym odczytem menisku.
13. Do oznaczenia temperatury wrzenia alkoholu etylowego należy użyć termometr
o zakresie:
a) –35 – 650
0
C,
b) –35 – 250
0
C,
c) –35 – 30
0
C,
d) 0 – 100
0
C.
14. Temperatura topnienia to przemiana substancji:
a) stałej w stan gazowy,
b) stałej w stan ciekły,
c) ciekłej w stan stały,
d) ciekłej w stan gazowy.
15. Kapilarę stosuje się do oznaczania temperatury:
a) wrzenia,
b) zapłonu,
c) topnienia,
d) palenia.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
34
16. Mokry piknometr należy osuszyć:
a) w suszarce w temperaturze 50
0
C,
b) opłukując alkoholem i suszyć w suszarce w temperaturze 50
0
C,
c) próżniowo lub opłukując alkoholem,
d) w suszarce w temperaturze 70
0
C.
17. Oznaczono współczynnik załamania światła w roztworach CaCl
2
o stężeniach: 1%, 4%,
10%, 15% m/m. Podaj, który z niżej podanych wyników pomiaru odpowiada roztworowi
o stężeniu 10%:
a) 1,33556,
b) 1,34251,
c) 1,35589,
d) 1,36652.
18. Oznaczając temperaturę palenia oleju szczególne środki ostrożności, należy zachować
ze względu na:
a) łatwopalność,
b) toksyczność,
c) tworzenie mieszanin wybuchowych z powietrzem,
d) wszystkie wymienione w punkcie a, b, c.
19. Gęstość roztworu wyznaczona praktycznie wynosi 1,2451 g/cm
3
, a gęstość odczytana
z literatury wynosi 1,2531 g/cm
3
. Błąd bezwzględny pomiaru wynosi:
a) 0,0041,
b) 0,0050,
c) 0,0080,
d) 0,0103.
20. Podczas oznaczania gęstości stężonego kwasu solnego areometrem należy oznaczenie
wykonać:
a) pod wyciągiem, w rękawicach i okularach ochronnych,
b) pod wyciągiem,
c) w rękawicach i okularach ochronnych,
d) tylko w rękawicach.
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
35
KARTA ODPOWIEDZI
Imię i nazwisko..........................................................................................
Badanie fizycznych właściwości substancji
Zakreśl poprawną odpowiedź, wpisz brakujące części zdania lub wykonaj rysunek.
Nr
zadania
Odpowiedź
Punkty
1.
a
b
c
d
2.
a
b
c
d
3.
a
b
c
d
4.
a
b
c
d
5.
a
b
c
d
6.
a
b
c
d
7.
a
b
c
d
8.
a
b
c
d
9.
a
b
c
d
10.
a
b
c
d
11.
a
b
c
d
12.
a
b
c
d
13.
a
b
c
d
14.
a
b
c
d
15.
a
b
c
d
16.
a
b
c
d
17.
a
b
c
d
18.
a
b
c
d
19.
a
b
c
d
20.
a
b
c
d
Razem:
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
36
Zadanie praktyczne wysoko symulowane
Do jednostki modułowej „Badanie fizycznych właściwości substancji”
Proponowane zadanie praktyczne jest przeznaczone do przeprowadzenia w jednostce
modułowej „Badanie fizycznych właściwości substancji” po zakończonym procesie
kształcenia. Zadanie ma charakter wysoko symulowany i pozwala na ocenę umiejętności
uczniów w zakresie posługiwania się przyrządami, wykonywania pomiarów właściwości
fizycznych substancji, interpretowania wyników pomiarów.
Zadanie praktyczne ma charakter sprawdzający, tzn. ukierunkowane jest na porównanie
uzyskanych wyników z założonymi w programie celami kształcenia.
Instrukcja dla nauczyciela
1.
Czas trwania testu 90 minut.
2.
Przygotuj indywidualne stanowisko pracy dla każdego ucznia.
3.
Zapewnij warunki do samodzielnej pracy.
4.
Rozdaj instrukcje i karty pracy.
5.
Omów z uczniami przebieg testu praktycznego, udziel odpowiedzi na pytania.
6.
Kilka minut przed zakończeniem zadania przypomnij uczniom o zbliżającym się czasie
zakończenia zadania.
7.
Podczas przeprowadzania testu pełnij rolę obserwatora.
8.
Po wykonania zadania przez uczniów zbierz karty pracy.
9.
Sprawdź wyniki i przeprowadź analizę uzyskanych wyników zadania praktycznego
i wybierz te, które sprawiły uczniom największe trudności.
10. Ustal przyczyny trudności uczniów w opanowaniu wiadomości i umiejętności.
11.
Opracuj wnioski do dalszego postępowania, mającego na celu uniknięcie niepowodzeń
dydaktycznych – niskie wyniki przeprowadzonego sprawdzianu.
Uczeń może maksymalnie otrzymać 19 punktów.
Test uczeń zaliczy, jeśli uzyska 10 punktów:
−
aby otrzymać ocenę dostateczną powinien uzyskać 12
−
14 punktów,
−
na ocenę dobrą powinien uzyskać 15
−
17 punktów,
−
na ocenę bardzo dobrą powinien uzyskać 18
−
19 punktów.
Instrukcja dla ucznia
1.
Przeczytaj uważnie instrukcję.
2.
Zanim przystąpisz do wykonania zadania, zaplanuj pracę. Pomoże Ci w tym KARTA PRACY.
3.
Odpowiedzi wpisuj w wyznaczonych miejscach KARTY.
4.
Za każda prawidłową odpowiedź otrzymasz jeden punkt. Za niepełną lub złą odpowiedź
otrzymasz 0 punktów.
5.
Maksymalnie możesz otrzymać 19 punktów. Ocenę dostateczny otrzymasz, jeśli uzyskasz 12
punktów.
6.
Pracuj samodzielnie.
7.
Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie na
później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.
8.
Po zakończeniu zadania oddaj nauczycielowi KARTĘ PRACY.
9.
Na wykonanie zadania masz 90 minut.
Powodzenia
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
37
Treść zadania
„Oznacz gęstość substancji w temperaturze pokojowej z dokładnością do 0,0001”
Działanie Twoje powinno przebiegać w trzech etapach:
ETAP I – faza przygotowawcza:
−
zaproponuj metodę oznaczania gęstości,
−
zaplanuj czynności, według których będziesz oznaczać gęstość,
−
podaj wymagane zasady bezpiecznej pracy podczas wykonywania oznaczeń,
−
zaplanowany układ czynność i przedstaw nauczycielowi – uzyskaj jego akceptację.
ETAP II – faza realizacyjna:
−
wykonaj potrzebne pomiary celem oznaczenia gęstości substancji,
−
oblicz gęstość badanej substancji,
−
porównaj otrzymany wynik z danymi tabelarycznymi,
−
oblicz błąd względny oznaczenia.
ETAP III – faza oceniająca:
−
zinterpretuj uzyskane wyniki,
−
określ, co zrobiłbyś inaczej, gdybyś wykonanie zadania mógł powtórzyć.
Karta pracy
Nazwa i adres szkoły
Nazwisko i imię ucznia
Data
Uzyskana suma
punktów
Zadanie
Odpowiedź
1 pkt
1. Zaproponuj metodę oznaczenia gęstości
Metoda:
3 pkt.
2. Dobierz przyrząd, sprzęt laboratoryjny i
stanowisko pracy.
Przyrząd:
Sprzęt laboratoryjny:
Stanowisko pracy:
1 pkt
4. Zaplanuj czynności, według których
będziesz oznaczać gęstość
1 pkt
5. Podaj wymagane zasady bezpieczeństwa
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
38
10 pkt.
6. Wykonaj potrzebne pomiary
2 pkt.
7. Oblicz gęstość badanej substancji
1 pkt
8. Oblicz błąd względny
Karta oceny
Czynności
Maksymalna liczba
punktów
Uzyskana
liczba
punktów
1.
Określanie metody pomiaru
1
2.
Dobór:
– sprzętu laboratoryjnego,
– przyrządu,
– stanowiska pracy.
1
1
1
3.
Planowanie czynności laboratoryjnych:
– właściwa kolejność zaplanowanych
czynności.
1
4.
Zasady bezpiecznej pracy
1
5.
Pomiar gęstości:
– pomiar temperatury otoczenia,
– ważenie pustego piknometru,
– pomiar temperatury badanej cieczy,
– napełnianie piknometru badaną cieczy,
– przenoszenie piknometru,
– ważenie piknometru z badaną cieczą,
– mycie piknometru,
– pomiar temperatury wody
1
1
1
1
1
1
1
1
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
39
w piknometrze,
– napełnianie piknometru wodą
destylowaną,
– ważenie piknometru z wodą.
1
1
6.
Obliczanie gęstości:
– zapisanie wzoru,
– wykonanie obliczenia.
1
1
7.
Obliczanie błędu względnego
1
„
Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
40
7. LITERATURA
1. Klepaczko-Filipiak B., Jakubiak Z., Wulkiewicz U.: Badania chemicze. Pomiary
wielkości fizycznych substancji. WSiP, Warszawa 1998
2. Jarosz M., Malinowska E.: Pracownia chemiczna. Analiza instrumentalna. WSiP,
Warszawa 1995
3. Klepaczko-Filipiak B., Łoin J.: Pracownia chemiczna. Analiza techniczna. WSiP,
Warszawa 1992
4. Kupryszewski G.: Podstawowe zasady bezpiecznej pracy w laboratorium chemicznym.
Wydawnictwo Gdańskie, Gdańsk 1999
5. Szyszko E.: Instrumentalne metody analityczne. PZWL, Warszawa 1985