ΠΡΩΤΟΛΥΤΙΚΟΙ ΔΕΙΚΤΕΣ

Transcript

1 ΠΡΩΤΟΛΥΤΙΚΟΙ ΔΕΙΚΤΕΣ Βέλτιστο Σενάριο Γνωστικό αντικείμενο: Χημεία Δημιουργός: ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑ ΜΑΛΑΜΟΥ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗΣ ΠΟΛΙΤΙΚΗΣ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ, ΕΡΕΥΝΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ

2 Σημείωση Το παρόν έγγραφο αποτελεί προϊόν αυτόματης δημιουργίας και εκτύπωσης του Ψηφιακού Διδακτικού Σεναρίου με Τίτλο: «ΠΡΩΤΟΛΥΤΙΚΟΙ ΔΕΙΚΤΕΣ». Δημιουργήθηκε στις 03/02/ :57:26 και έχει υποστηρικτικό ρόλο στο έργο του εκπαιδευτικού. Δεν αντικαθιστά το Ψηφιακό Διδακτικό Σενάριο, το οποίο περιέχει όλο το Διαδραστικό Περιεχόμενο και αξιοποιεί τις ψηφιακές δυνατότητες της Πλατφόρμας «Αίσωπος». Το σενάριο αυτό έχει χαρακτηρισθεί ως «Βέλτιστο» ύστερα από αξιολόγηση από δύο αξιολογητές και είναι αναρτημένο με το πλήρες ψηφιακό περιεχόμενό του στην Πλατφόρμα «Αίσωπος». Το Διαδραστικό Ψηφιακό Διδακτικό Σενάριο με το πλήρες ψηφιακό περιεχόμενό του βρίσκεται στον σύνδεσμο: Επισημαίνεται ότι τα σενάρια της Πλατφόρμας «Αίσωπος» διακρίνονται σε: Υποδειγματικά Σενάρια: Ψηφιακά Διδακτικά Σενάρια που έχουν προκύψει από επιστημονικές επιτροπές εμπειρογνωμόνων (Εκπαιδευτικοί Αυξημένων Προσόντων, Σχολικοί Σύμβουλοι, Μέλη ΔΕΠ / Επιστημονικό Προσωπικό του ΙΕΠ). Βέλτιστα Σενάρια: Αξιολογημένα Ψηφιακά Διδακτικά Σενάρια εκπαιδευτικών με βαθμολογία άνω των 70 μονάδων. Επαρκή Σενάρια: Αξιολογημένα Ψηφιακά Διδακτικά Σενάρια εκπαιδευτικών με βαθμολογία από 50 έως 70 μονάδες. ΤΑΥΤΟΤΗΤΑ ΕΡΓΟΥ ΠΡΑΞΗ: «Ανάπτυξη Mεθοδολογίας και Ψηφιακών Διδακτικών Σεναρίων για τα Γνωστικά Αντικείμενα της Πρωτοβάθμιας και Δευτεροβάθμιας Γενικής και Επαγγελματικής Εκπαίδευσης» - MIS: , ΣΑΕ: 2014ΣΕ Η πράξη συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΚΤ) και το Ελληνικό Δημόσιο στο πλαίσιο του ΕΠ «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» του ΕΣΠΑ και υλοποιείται σε σύμπραξη από το Ινστιτούτο Εκπαιδευτικής Πολιτικής και την Ειδική Υπηρεσία Εφαρμογής Εκπαιδευτικών Δράσεων του Υ.ΠΟ.ΠΑΙ.Θ. Η Πλατφόρμα Ανάπτυξης, Σχεδίασης, Υποβολής, Αξιολόγησης και Παρουσίασης Ψηφιακών Διδακτικών Σεναρίων «Αίσωπος», αναπτύχθηκε με ίδια μέσα από το Ινστιτούτο Εκπαιδευτικής Πολιτικής στο πλαίσιο του Υποέργου 2: «Ψηφιακό Σύστημα Ηλεκτρονική Πλατφόρμα Υποβολής, Αξιολόγησης, Διαχείρισης και Αξιοποίησης Ψηφιακών Σεναρίων καθώς και καθοδήγησης και Υποστήριξης των Εκπαιδευτικών» της Πράξης. Ομάδα Επιστημονικής και Διοικητικής Εποπτείας της Πράξης: Επιστημονικός Υπεύθυνος Πράξης για τις Δράσεις που αφορούν το Ι.Ε.Π: Ιωάννης Σταμουλάκης, Φιλόλογος, Σύμβουλος Α' Υ.ΠΟ.ΠΑΙ.Θ. Υπεύθυνος Υποέργου 1: Ιωάννης Σταμουλάκης, Φιλόλογος, Σύμβουλος Α' Υ.ΠΟ.ΠΑΙ.Θ. Υπεύθυνος Υποέργου 2: Νικόλαος Γραμμένος, Πληροφορικός, Σύμβουλος Γ' Ι.Ε.Π. Υπεύθυνος Υποέργου 3: Νικόλαος Γραμμένος, Πληροφορικός, Σύμβουλος Γ' Ι.Ε.Π. Επιστημονική Συντονίστρια των ειδικών επιστημόνων του Υποέργου 1: Βασιλική Καραμπέτσου, Φιλόλογος, Εισηγήτρια Ι.Ε.Π. Σελίδα 2/29

3 Φύλλα Εργασίας Σεναρίου Το παρόν ψηφιακό σενάριο περιέχει φύλλα εργασίας, τα οποία είναι συννημένα στο αρχείο «PDF» και μπορείτε να τα ανοίξετε κάνοντας διπλό κλικ πάνω στο εικονίδιο. 1η Φάση: 2η Φάση: 3η Φάση: 4η Φάση: Σελίδα 3/29

4 Γενική Περιγραφή Σεναρίου Γνωστικό αντικείμενο: Χημεία Θεματική ταξινομία: Χημεία -> Χημικές αντιδράσεις -> Χημικές εξισώσεις Εκπαιδευτικό πρόβλημα: Οι δείκτες στη χημεία είναι ένα μαθησιακό αντικείμενο το οποίο συναντάται από τους μαθητές για πρώτη φορά στο γυμνάσιο μέχρι και την Χημεία Θετικής Κατεύθυνσης στη Γ' Λυκείου. Σχετίζεται δε, με διάφορα γνωστικά αντικείμενα όπως τα οξέα, οι βάσεις, το ph, η εξουδετέρωση, η ογκομέτρηση κ.α. Η επίτευξη των στόχων του συγκεκριμένου διδακτικού σεναρίου βασίζεται στην καθοδηγούμενη ανακαλυπτική μέθοδο με το διδάσκοντα στο ρόλο του συντονιστή-καθοδηγητή ενώ οι μαθητές δρουν ομαδοσυνεργατικά και αυτενεργώντας. Το σενάριο βασίζεται στη χρήση τόσο των λογισμικών αλλά και του πραγματικού πειράματος τα οποία σε συνδυασμό βοηθούν τους μαθητές να αναπτύξουν βασικές δεξιότητες και ικανότητες. Το σενάριο είναι βασισμένο σε τρεις άξονες: Φάση Α) Πρόβλεψη του πειράματος, στην οποία οι μαθητές καλούνται με βάση τις προϋπάρχουσες γνώσεις να προβλέψουν τι θα συμβεί και να απαντήσουν σε μια σειρά από ερωτήσεις. Φάση Β) Εκτέλεση του πειράματος, στην οποία οι μαθητές ενεργούν. Φάση Γ) Επιβεβαίωση αποτελεσμάτων-συμπεράσματα, όπου οι ίδιοι οι μαθητές ελέγχουν το βαθμό κατάκτησης της νέας γνώσης. Το σενάριο έχει επίσης ως στόχο να συνδέσουν οι μαθητές τη νέα γνώση με θέματα της καθημερινότητας στα οποία θα έχουν εμπλακεί οι ίδιοι. Αρχικά γίνεται προσπάθεια να κεντριστεί το ενδιαφέρον των μαθητών μέσα από θέματα στα οποία μπορεί να έχουν ήδη προβληματιστεί οι ίδιοι στην καθημερινή τους ζωή. Για την καλύτερη επιτευξη των στόχων χρησιμοποιούνται λογισμικά και εργαλεία όπου οι μαθητές εμπλέκονται ενεργά και δεν μένουν παθητικοί δέκτες πληροφοριών συνδυάζοντας το πραγματικό και με το εικονικό πείραμα. Γενική περιγραφή περιεχομένου: Το διδακτικό σενάριο με τίτλο πρωτολυτικού δείκτες αποτελείται από τέσσερις φάσεις. Στην πρώτη φάση κεντρίζεται το ενδιαφέρον και η προσοχή των μαθητών με θέματα καθημερινότητας που σχετίζονται με τους δείκτες. Στη δεύτερη φάση ζητάμε από τους μαθητές να εμπλακούν με τη διδακτική διαδικασία μέσα από ερωτήσεις πρόβλεψης του πειράματος. Στη συνέχεια στην τρίτη φάση του σεναρίου οι μαθητές αυτενεργούν υπό την καθοδήγηση του διδάσκοντα στο να εκτελέσουν το πείραμα και να καταγράψουν τις παρατηρήσεις τους. Και τέλος στην τέταρτη φάση οι μαθητές καλούνται να εξάγουν τα συμπεράσματά τους και να τα συκρίνουν με τις αρχικές τους προβλέψεις. Διδακτικοί Στόχοι: Να αναφέρονται οτι ενώσεις με άλλο χρώμα στην ιοντική/μοριακή μορφή χρησιμοποιούνται ως δείκτες Να υπολογίζεται η περιοχή τιμών ph (συνήθως 2 μονάδες) μέσα στην οποία αλλάζει χρώμα ο δείκτης Να.προβλέπονται οι πιθανές χρήσεις των δεικτών στον προσδιορισμό της τιμής ph διαλυμάτων Λέξεις κλειδιά που χαρακτηρίζουν τη θεματική του σεναρίου: Δείκτες ηλεκτρολυτικοί δείκτες πρωτολυτικοί δεικτες ph πεχαμετρικό χαρτί αλλαγή χρωματος Σελίδα 4/29

5 Υλικοτεχνική υποδομή: Εργαστήριο Πληροφορικής ή /Εναλλακτικά Αίθουσα διδασκαλίας με Υπολογιστή και βιντροπροβολέα, πρωτολυτικοί δείκτες, διαλύματα οξέων, βάσεων Τυπικός χρόνος αλληλεπίδρασης με το εκπαιδευτικό σενάριο σε διδακτικές ώρες για δουλειά εντός του σχολείου: 1 ώρα Πνευματικά δικαιώματα ή άλλοι αντίστοιχοι περιορισμοί: δεν υπάρχουν Εκτιμώμενο Επίπεδο Δυσκολίας: Μέτριας δυσκολίας Τύπος διαδραστικότητας : Ενεργός μάθηση Επίπεδο διαδραστικότητας : Υψηλό Προτεινόμενη ηλικιακή ομάδα του τελικού χρήστη: Εκπαιδευτική βαθμίδα που απευθύνεται το σενάριο: Γενικό Λύκειο Σελίδα 5/29

6 Σύνοψη φάσεων σεναρίου: 1η Φάση: Δείκτες&καθημερινή ζωή-παρατηρώ/προβληματίζομαι Χρονική Διάρκεια: 5 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα διδασκαλίαςμε χρήση κεντρικού υπολογιστή και βιντεοπροβολέα ή/εναλλακτικά αίθουσα ηλεκτρονικών υπολογιστών Αριθμός φύλλων εργασίας: 1 Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: Περιγραφή διαφόρων φυτών Περιγραφή διαφόρων φυτών Ανάπτυξη φυτών-ποιότητα ζωής Ανάπτυξη φυτών-ποιότητα ζωής Χρώμα και εικόνα Χρώμα και εικόνα Ορτανσίες Ορτανσίες 2η Φάση: Πρόβλεψη πειράματος Χρονική Διάρκεια: 10 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα διδασκαλίαςμε χρήση κεντρικού υπολογιστή και βιντεοπροβολέα ή/εναλλακτικά αίθουσα ηλεκτρονικών υπολογιστών Αριθμός φύλλων εργασίας: 1 Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: Πρόβλεψη ακρίβειας μέτρησης ph Πρόβλεψη ακρίβειας μέτρησης ph Σχετικά με τους δείκτες... Σχετικά με τους δείκτες... Αλλαγή χρώματος Στην πραγματικότητα... Στην πραγματικότητα... Αλλαγή χρώματος και σταθερά Κ Σελίδα 6/29

7 3η Φάση: Εκτέλεση πειράματος με χρήση δεικτών Χρονική Διάρκεια: 15 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα διδασκαλίαςμε χρήση κεντρικού υπολογιστή και βιντεοπροβολέα ή/εναλλακτικά αίθουσα ηλεκτρονικών υπολογιστών Αριθμός φύλλων εργασίας: 1 Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: Εγκατάσταση λογισμικού Iridium Virtual Lab Παρουσίαση Εικονικού εργαστηρίου Εκτέλεση πειράματος με χρήση δεικτών στο εικονικό εργαστήριο Πίνακας συμπλήρωσης χρώματος και ph Εκτέλεση πειράματος με χρήση δεικτών στο εικονικό εργαστήριο Πίνακας συμπλήρωσης χρώματος και ph για διάφορους δείκτες 4η Φάση: Εξαγωγή συμπερασμάτων-κουίζ/αξιολόγηση Χρονική Διάρκεια: 15 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα διδασκαλίαςμε χρήση κεντρικού υπολογιστή και βιντεοπροβολέα ή/εναλλακτικά αίθουσα ηλεκτρονικών υπολογιστών Αριθμός φύλλων εργασίας: 1 Δομικά - Διαδραστικά στοιχεία: Αλλαγή χρώματος δείκτη και τιμές ph Αλλαγή χρώματος δείκτη και τιμές ph Μέτρηση ph Έλεγχος καθαρού νερού Μια άλλη ματιά στους δείκτες-κουίζ Μια άλλη ματιά στους δείκτες-κουίζ Πείραμα με τους δείκτες-κουίζ Πείραμα με τους δείκτες-κουίζ Σελίδα 7/29

8 1η Φάση: Δείκτες&καθημερινή ζωήπαρατηρώ/προβληματίζομαι Σελίδα 8/29

9 1η Φάση: Δείκτες&καθημερινή ζωήπαρατηρώ/προβληματίζομαι Χρονική Διάρκεια: 5 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα διδασκαλίαςμε χρήση κεντρικού υπολογιστή και βιντεοπροβολέα ή/εναλλακτικά αίθουσα ηλεκτρονικών υπολογιστών Φύλλα εργασίας: Τα φύλλα εργασίας είναι συνημμένα στην 3η σελίδα του εγγράφου. Εναλλακτικά μπορείτε να τα μεταφορτώσετε εκ νέου από τις παρακάτω διαδικτυακές θέσεις. Φύλλο Εργασίας 1 Η αίθουσα έχει διαμορφωθεί έτσι ώστε οι μαθητές να εργαστούν σε ομάδες των 3-4 ατόμων ή εναλλακτικά αν η διδασκαλία γίνει στην αίθουσα των ηλεκτρονικών υπολογιστών οι μαθητές να μπορούν να εργαστούν ανά ομάδα σε δικό της υπολογιστή. Η διδασκαλία στηρίζεται στην ομαδοσυνεργατική μέθοδο. Κάθε ομάδα παίρνει από ένα φύλλο εργασίας πάνω στο οποίο εργάζεται η κάθε ομάδα. Η κάθε μία κάνει την ανακοίνωση των αποτελεσμάτων στην ολομέλεια της τάξης και τέλος δίνονται οι απαντήσεις από το διδάσκοντα. Πρέπει να επισυμανθεί ότι ο χρόνος για κάθε δραστηριότητα πρέπει να μπορεί να επιτρέψει τη διόρθωση των φύλλων εργασίας στην ολομέλεια της τάξης. Στις δραστηριότητες όπου προβλέπεται εικονικό πείραμα αν αυτές γίνουν στην αίθουσα διδασκαλίας κάθε ομάδα καλείται να εκτελέσει μία δραστηριότητα στον υπολογιστή και οι άλλες ομάδες συμπληρώνουν το φύλλο εργασίας ενώ αν η διδασκαλία γίνει στην αίθουσα υπολογιστών τότε η κάθε ομάδα εργαζεται ξεχωριστά. Ο καθηγητής παρεμβαίνει όπου και εφόσον χρειάζεται δεν είναι αυθεντία αλλά έχει ρόλο καθοδηγητικό. 1. Περιγραφή διαφόρων φυτών: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Διευκρίνιση: Παρατήρηση χρώματος 1. Παρατηρήστε προσεκτικά τις εικόνες που σας δίνονται. 2. Προσπαθήστε να ονομάσετε τα φυτά που βλέπετε και δώστε μια εξήγηση για το χρώμα τους: Περιγραφή διαφόρων φυτών: Σελίδα 9/29

10 Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: 3. Ανάπτυξη φυτών-ποιότητα ζωής: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Διευκρίνιση: Καλύτερη ανάπτυξη φυτών-καλύτερη ποιότητα νερού 3. Παρατηρήστε ξανά τις παρακάτω εικόνες 4. Οι βιολέτες και οι ανανάδες ευδοκιμούν σε τελείως διαφορετικές συνθήκες. Περιγράψτε ποιες συνθήκες που σχετίζονται με τη χημεία θεωρείτε ότι μπορεί να ευθύνονται.. Το νερό της πισίνας που χρησιμοποιούμε πρέπει να έχει συγκεκριμένες τιμές για να είναι κατάλληλο για κολύμβηση. Γνωρίζεις κάποιες από αυτές που σχετίζονται με τη χημεία;.. Αν ναι, ποιες; Σελίδα 10/29

11 4. Ανάπτυξη φυτών-ποιότητα ζωής: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: Διευκρίνιση: Καλύτερη ανάπτυξη φυτών-καλύτερη ποιότητα νερού 5. Χρώμα και εικόνα: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: 5. Παρατηρήστε τις παρακάτω εικόνες 6. Ποια εικόνα περιγράφει το φάσμα του λευκού φωτός και ποια τα συμπληρωματικά χρώματα; Προσπαθήστε να δώσετε μια σύντομη περιγραφή για τον τρόπο που βλέπουμε: Σελίδα 11/29

12 6. Χρώμα και εικόνα: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: Διευκρίνιση: Πως βλέπουμε ένα χρώμα; 7. Ορτανσίες: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: Διευκρίνιση: Άραγε είναι ένα ή δύο διαφορετικά φυτά Σελίδα 12/29

13 8. Ορτανσίες: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Διευκρίνιση: Πότε ροζ-πότε μωβ 7. Με βάση τις δύο πρώτες δραστηριότητες προσπαθήστε να δώσετε μια δική σας ερμηνεία για τον τρόπο που βλέπουμε τα χρώματα στην παραπάνω εικόνα και τι σχέση έχει αυτός με τη χημεία και τις χημικές ενώσεις.... Σελίδα 13/29

14 2η Φάση: Πρόβλεψη πειράματος Σελίδα 14/29

15 2η Φάση: Πρόβλεψη πειράματος Χρονική Διάρκεια: 10 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα διδασκαλίαςμε χρήση κεντρικού υπολογιστή και βιντεοπροβολέα ή/εναλλακτικά αίθουσα ηλεκτρονικών υπολογιστών Φύλλα εργασίας: Τα φύλλα εργασίας είναι συνημμένα στην 3η σελίδα του εγγράφου. Εναλλακτικά μπορείτε να τα μεταφορτώσετε εκ νέου από τις παρακάτω διαδικτυακές θέσεις. Φύλλο Εργασίας 1 Γίνεται υπενθύμιση για τα όσα γνώρισαν οι μαθητές για τους δείκτες οξέων - βάσεων από τη θεωρία σε προηγούμενες τάξεις. Κεντρίζεται το ενδιαφέρον των μαθητών με χρήση αντιδραστηρίων από το κανονικό εργαστήριο, σε ένα διάλυμα οξέος και σε ένα διάλυμα βάσης και παρατήρης της αλλαγής του χρώματος. Μιλάμε για τη δομή, τον τρόπο με τον οποίο αυτοί λειτουργούν και την περιοχή ph στην οποία λειτουργούν. Δίδεται στους μαθητές το Φυλλο Εργασίας. Ορίζουμε κατ' αρχάς τους δείκτες οξέων -βάσεων ή πρωτολυτικούς ως π.χ. ασθενή οξέα (ή βάσεις αντίστοιχα ) της μορφής HΔ (με κάποια σταθερά ιοντισμού, ΚΔ ), των οποίων τα αδιάστατα μόρια έχουν διαφορετικό χρώμα απ αυτό των ιόντων τους, Δ-. Στη συνέχεια, θέλοντας να δώσουμε την κύρια εφαρμογή των δεικτών που είναι ο προσδιορισμός της τιμής του ph διαλύματος, ζητάμε να γίνουν υπολογισμοί της μορφής: ποιο χρώμα θα επικρατήσει μεταξύ των ΗΔ και Δ- σε διάλυμα με δεδομένο ph. Επισημαίνουμε την ικανότητα του ματιού μας να διακρίνει τα χρώματα, όταν η συγκέντρωση της μιας μορφής, π.χ. [ΗΑ] είναι τουλάχιστον 10 φορές μεγαλύτερη από εκείνη της άλλης, π.χ. της [Α-] και βέβαια και το αντίστροφο 1. Πρόβλεψη ακρίβειας μέτρησης ph: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση πολλαπλής επιλογής Υπερσύνδεσμος: Διευκρίνιση: Απάντησε όπως εσύ νομίζεις. Θα οδηγηθείς μόνος σου στη σωστή απάντηση στο τέλος του μαθήματος! Σελίδα 15/29

16 Ερώτηση: ακρίβεια. Κατά τη μέτρηση του ph ενός διαλύματος με τη συσκευή του πεχάμετρου η μέτρηση γίνεται με Διαθέσιμες απαντήσεις: Ναι Όχι 2. Πρόβλεψη ακρίβειας μέτρησης ph: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση πολλαπλής επιλογής Υπερσύνδεσμος: Ερώτηση: Κατά τη μέτρηση του ph ενός διαλύματος με πεχαμετρικό χαρτί η μέτρηση γίνεται με ακρίβεια. Διαθέσιμες απαντήσεις: Όχι Ναι 3. Σχετικά με τους δείκτες...: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Τι γνωρίζετε για τους δείκτες στη μέτρηση του ph διαλυμάτων;... Σχόλιο: Γράψε ότι γνωρίζεις από αυτά που ήδη έχεις μάθει σε προηγούμενες τάξεις 4. Σχετικά με τους δείκτες...: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση συμπλήρωσης κενών Υπερσύνδεσμος: Σελίδα 16/29

17 Διευκρίνιση: Γράψε στα κενά με κεφαλαία. Γράψε τους δείκτες και τους εκθέτες σαν κανονικούς χαρακτήρες Συμπλήρωσε τα κενά Οι δείκτες είναι ασθενή οξέα ή βάσεις αντίστοιχα. Με βάση όλα όσα γνωρίζετε για τη διάσταση των ασθενών οξέων στα υδατικά διαλύματα συμπληρώστε την χημική εξίσωση: ΗΔ > Χρώμα 1 + Χρώμα 2 Σχόλιο: Στην συμπλήρωση των κενών γράψε τους δείκτες και τους εκθέτες σαν κανονικά γράμματα 5. Αλλαγή χρώματος: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση πολλαπλής επιλογής Υπερσύνδεσμος: Ερώτηση: Τι περιμένετε για το χρώμα των δεικτών σε διαφορετικές τιμές του ph με βάση την παραπάνω αντίδραση; Να είναι Διαθέσιμες απαντήσεις: Διαφορετικό Ίδιο 6. Στην πραγματικότητα...: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Στην πραγματικότητα η αλλαγή του χρώματος δε συμβαίνει απότομα, αλλά όταν η συγκέντρωση του ΗΔ είναι 10 φορές μεγαλύτερη από την αντίστοιχη του Δ- επικρατεί το χρώμα του ΗΔ (παρατήρηση με γυμνό μάτι). Αντίθετα, αν η συγκέντρωση του ΗΔ είναι 10 φορές μικρότερη του Δ- επικρατεί το χρώμα του Δ-. Με σταδιακή προσθήκη οξέος, η παραπάνω ισορροπία μετατοπίζεται αριστερά, οπότε το χρώμα 1 επιβάλλεται στο διάλυμα. Με προσθήκη βάσης η ισορροπία μετατοπίζεται δεξιά, οπότε το Δ- επιβάλλει το χρώμα του. Το χρώμα δηλαδή που τελικά παίρνει το διάλυμα εξαρτάται από το ph και τη σταθερά ιοντισμού του δείκτη KaΗΔ. Σελίδα 17/29

18 Θεωρούμε δείκτη ΗΔ με ΚΗΔ =10-3,5 του οποίου η μορφή ΗΔ έχει κόκκινο χρώμα και η μορφή Δ- έχει κίτρινο χρώμα. 7. Στην πραγματικότητα...: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση συμπλήρωσης κενών Υπερσύνδεσμος: Συμπλήρωσε τα κενά Σύμφωνα με τα παραπάνω επομένως αν η [ ΗΔ] > 10 [Δ-] παρατηρούμε χρώμα. Αν τότε παρατηρούμε χρώμα. [Δ-]> 10 [ΗΔ] Σε ενδιάμεση περίπτωση έχουμε χρώμα 8. Αλλαγή χρώματος και σταθερά Κ: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Γνωρίζοντας ότι η σταθερά ιοντισμού συνδέεται με το ph ενός διαλύματος μπορείς να προβλέψεις σε ποιά περιοχή της κλίμακας του ph θα γίνει η χρωματική αλλαγή του παραπάνω δείκτη; Σελίδα 18/29

19 3η Φάση: Εκτέλεση πειράματος με χρήση δεικτών Σελίδα 19/29

20 3η Φάση: Εκτέλεση πειράματος με χρήση δεικτών Χρονική Διάρκεια: 15 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα διδασκαλίαςμε χρήση κεντρικού υπολογιστή και βιντεοπροβολέα ή/εναλλακτικά αίθουσα ηλεκτρονικών υπολογιστών Φύλλα εργασίας: Τα φύλλα εργασίας είναι συνημμένα στην 3η σελίδα του εγγράφου. Εναλλακτικά μπορείτε να τα μεταφορτώσετε εκ νέου από τις παρακάτω διαδικτυακές θέσεις. Φύλλο Εργασίας 1 Γενικεύουμε το τελευταίο παράδειγμα της προηγούμενης φάσης δίνοντας την περιοχή τιμών ph μέσα στην οποία αλλάζει χρώμα ένας δείκτης με pkδ = λ, δηλαδή ph1 = λ-1 pkδ ph2=λ+1. Δηλαδή ένας δείκτης λειτουργεί (αλλάζει χρώμα) μία μονάδα (μη ξεχνάτε ότι log 10 =1 ) εκατέρωθεν του pkδ. Τονίζεται και εδώ ότι η επικράτηση του ενός ή του άλλου χρώματος είναι αποτέλεσμα της επίδρασης κοινού ιόντος ή γενικότερα της αρχής Le Chatelier. Επίσης τα διαλύματα ορισμένου ph τα οποία παρασκευάζουμε για τον έλεγχο της αποτελεσματικότητας ενός δείκτη είναι κατά κανόνα ρυθμιστικά διαλύματα. Τέλος δίνουμε παραδείγματα δεικτών, όπως η ηλιανθίνη και η φαινολοφθαλεΐνη μαζί με τα όρια ph αλλαγής τους. Η εκτέλεση όλων των προηγούμενων σταδίων γίνεται από τους ίδιους τους μαθητές σε ομάδες των 3-4 ατόμων στην αίθουσα υπολογιστών εργαζόμενη η κάθε ομάδα σε δικό της υπολογιστή ή εναλλακτικά η εκτέλεση κάθε βήματος γίνεται και από ξεχωριστή ομάδα κάθε φορά στην αίθουσα υπολογιστών με χρήση κεντρικού υπολογιστή και βιντεοπροβολέα. Η εκτέλεση του εικονικού πειράματος γίνεται με τη βοήθεια του Λογισμικού Χημείας Iridium Virtual Lab. 1. Εγκατάσταση λογισμικού Iridium Virtual Lab: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Σε περίπτωση που δεν έχει ήδη εγκατασταθεί το λογισμικό στον υπολογιστή σας, μπορείτε να το εγκαταστήσετε κάνοντασ χρήση του παρακάτω συνδέσμου: ακολουθώντας τα απαραίτητα βήματα. 2. Παρουσίαση Εικονικού εργαστηρίου: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Διαδραστικό Βίντεο Υπερσύνδεσμος: Σελίδα 20/29

21 Αυτό το διαδραστικό εργαλείο περιέχει βίντεο και είναι διαθέσιμο στον παραπάνω υπερσύνδεσμο. 3. Εκτέλεση πειράματος με χρήση δεικτών στο εικονικό εργαστήριο: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Διευκρίνιση: Το Λογισμικό βρίσκεται ήδη εγκατεστημένο στην επιφάνεια εργασίας του υπολογιστή 1. Από το εικονίδιο που βρίσκεται στην επιφάνεια του υπολογιστή σας, ανοίξτε το Λογισμικό του Vlab. Στην καρτέλα Δείκτες στην «Εξερεύνηση του ντουλαπιού», επιλέξτε το δείκτη «Πορτοκαλόχρουν ή πορτοκαλί του Μεθυλίου». Τι χρώμα έχει ο δείκτης;... 2.Σε ένα ποτήρι ζέσης τοποθέτησε 40 ml οξέος HCl 1 M. Πρόσθεσε στη συνέχεια 1ml από το δείκτη. Τι χρώμα έχει το διάλυμα;... Ο δείκτης βρίσκεται στην όξινη ή τη βασική του μορφή; Συμπλήρωσε στη συνέχεια τον πίνακα προσθέτοντας διαδοχικά ποσότητες βάσης NaOH 1Μ. 4. Πίνακας συμπλήρωσης χρώματος και ph: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: Σελίδα 21/29

22 Σχόλιο: Κάνε τις μεταφορές των όγκων προσεκτικά ώστε να αντιληφθείς όλες τις πιθανές αλλαγές που θα συμβούν 5. Εκτέλεση πειράματος με χρήση δεικτών στο εικονικό εργαστήριο: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: 4.Αφού εκτέλεσες το πείραμα...δώσε τις απαντήσεις στα παρακάτω ερωτήματα: Τι χρώμα έχει τώρα το διάλυμα;.... Είναι στην όξινη ή τη βασική του μορφή; Η χημική ισορροπία είναι μετατοπισμένη προς τα Η διάσταση του δείκτη περιγράφεται από την εξίσωση: ΗΔ + Η 2Ο > Δ- + Η + 3Ο ΚΗΔ = λύνουμε την παραπάνω σχέση ως προς [Η 3Ο+]: [Η3Ο+] = => log[h + 3O ] = log KΗΔ + log => - log... = - log... - log Σελίδα 22/29

23 => pη = p... - log... (2) α) Αν [ΗΔ] > 10 [Δ-] τότε έχουμε [ΗΔ]/[Δ- ] log(.../...) log... log (.../...) -log.. Άρα ph pkηδ-1, επικρατεί το χρώμα του ΗΔ δηλαδή στην περίπτωση του Πορτοκαλόχρουν του μεθυλίου το..., Ενώ κάνοντας το ίδιο για β) Αν [Δ-] > 10 [ΗΔ] τότε έχουμε Στη συνέχεια εκτέλεσε την ίδια διαδικασία στο λογισμικό και για τους υπόλοιπους δείκτες που έχεις στη διάθεσή σου και συμπλήρωσε τον παρακάνω πίνακα. 6. Πίνακας συμπλήρωσης χρώματος και ph για διάφορους δείκτες: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: Διευκρίνιση: Συμπλήρωσε τον πίνακα αφού εκτελέσεις τα πειράματα με τους δείκτες που έχεις στη διάθεσή σου Σελίδα 23/29

24 Σελίδα 24/29

25 4η Φάση: Εξαγωγή συμπερασμάτωνκουίζ/αξιολόγηση Σελίδα 25/29

26 4η Φάση: Εξαγωγή συμπερασμάτωνκουίζ/αξιολόγηση Χρονική Διάρκεια: 15 λεπτά της ώρας Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα διδασκαλίαςμε χρήση κεντρικού υπολογιστή και βιντεοπροβολέα ή/εναλλακτικά αίθουσα ηλεκτρονικών υπολογιστών Φύλλα εργασίας: Τα φύλλα εργασίας είναι συνημμένα στην 3η σελίδα του εγγράφου. Εναλλακτικά μπορείτε να τα μεταφορτώσετε εκ νέου από τις παρακάτω διαδικτυακές θέσεις. Φύλλο Εργασίας 1 Η ενότητα ολοκληρώνεται δίνοντας κάποιες από τις κύριες εφαρμογές των πρωτολυτικών δεικτών. Τον, κατά προσέγγιση, προσδιορισμό της τιμής ph ενός διαλύματος και ως εφαρμογή ζητάμε από τους μαθητές να προβλέψουν το χρώμα που θα επικρατήσει αν μια μικρή ποσότητα δείκτη με γνωστό pkδ προστεθεί σε διάλυμα με ορισμένο ph. Τέλος, παρουσιάζονται σε ευχάριστο τρόπο διαδραστικά κουίζ από τον ιστοχώρο του Φωτόδεντρου σχετικά με τους δείκτες κατάλληλα για εξάσκηση και ανατροφοδότηση τα οποία μπορούν να πραγματοποιηθούν στην αίθουσα ή εναλλακτικά σαν εργασία για το σπίτι. 1. Αλλαγή χρώματος δείκτη και τιμές ph: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Διευκρίνιση: Παρατήρησε προσεκτικά την παρακάτω εικόνα 1. Με βάση τον παρακάτω πίνακα επέλεξε τον κατάλληλο δείκτη ώστε να παρατηρήσεις αλλαγή του χρώματος για εξής τιμές του ph : ph=1.ph=4 :.ph=6 :.ph=9 :. 2. Αλλαγή χρώματος δείκτη και τιμές ph: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εικόνα Υπερσύνδεσμος: Σελίδα 26/29

27 3. Μέτρηση ph: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Ερώτηση πολλαπλής επιλογής Υπερσύνδεσμος: Ερώτηση: Η χρήση των δεικτών επομένως σαν μέθοδος στον προσδιορισμό του ph είναι: Διαθέσιμες απαντήσεις: Ακριβής Κατά προσέγγιση 4. Έλεγχος καθαρού νερού: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Διευκρίνιση: Θυμάσαι την ερώτηση όταν ξεκίνησες το μάθημα; Αν ήσουν ο ελεγκτής για το καθαρό νερό της κολυμβητικής πισίνας που είδες στη Φάση 1 και πρόσθετες σε αυτό λίγες σταγόνες από δείκτη που είχες στη διάθεσή σου τι χρώμα θα περίμενες να πάρει αυτό αν όντως ήταν καθαρό; Σελίδα 27/29

28 Φαινολοφθαλεϊνη:. Κυανό της βρωμοφαινόλης:.. Σχόλιο: Εύκολη δουλειά δηλαδή αν έχεις μαζί σου τον κατάλληλο δείκτη! 5. Μια άλλη ματιά στους δείκτες-κουίζ : Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Διευκρίνιση: Δες πρώτα την παρουσίαση και έπειτα κάνε το κουίζ Κάνε κλικ στη παρακάτω διεύθυνση στο εκπαιδευτικό υλικό του Φωτόδεντρου και αφού παρακολουθήσεις την παρουσίαση για τους δείκτες πάρε μέρος στο κουίζ για να ελέγξεις τις γνώσεις σου Μια άλλη ματιά στους δείκτες-κουίζ : Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εξωτερικό περιεχόμενο Υπερσύνδεσμος: Διεύθυνση ιστοτόπου (URL): 7. Πείραμα με τους δείκτες-κουίζ: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Κείμενο Υπερσύνδεσμος: Διευκρίνιση: Μπορείς να το κάνεις εύκολα και στο σπίτι σου σαν παιχνίδι! Τέλος, κάνε κλικ στη παρακάτω διεύθυνση στο εκπαιδευτικό υλικό του Φωτόδεντρου και παίξε με τους δείκτες κάνοντας τα δικά σου πειράματα. Σελίδα 28/29

29 8. Πείραμα με τους δείκτες-κουίζ: Τύπος Δομικού/Διαδραστικού Εργαλείου: Εξωτερικό περιεχόμενο Υπερσύνδεσμος: Διεύθυνση ιστοτόπου (URL): Σελίδα 29/29 Powered by TCPDF (