ზოგადი განათლების ეროვნული მიზნებისა და საზოგადოებრივი მოთხოვნების გათვალისწინებით, გამჭოლი კომპეტენციების ფლობა გადამწყვეტია თანამედროვე მსოფლიოში მოსწავლის თვითრეალიზაციისა და ადგილის დამკვიდრებისთვის. შესაბამისად, გამჭოლი კომპეტენციების განვითარებას ნებისმიერი საგნის სწავლებისას ხელი უნდა შეუწყონ მასწავლებლებმა. ეს ზრდის მოსწავლეების მოტივაციას და საგაკვეთილო პროცესში ჩართულობას. სასწავლო სოციალური ქსელის Edmodo.com-ის, მათემატიკური პროგრამის Desmos.com-ისა და ელექტროლიზის სიმულაციის გამოყენებით მოსწავლეები მარტივად შეისწავლიან ქიმიაში ერთ-ერთ რთულ და საინტერესო საკითხს.
გთავაზობთ სამოდელო გაკვეთილის გეგმას ქიმიაში.
თემა: ელექტროლიზის რაოდენობრივი დახასიათება
გაკვეთილის ტიპი: სამოდელო გაკვეთილი – გამჭოლი კომპეტენციების (ციფრული და რაოდენობრივი წიგნიერების) განვითარების გაკვეთილი
გაკვეთილის მოკლევადიანი მიზანი: მოსწავლემ შეძლოს, ქიმიური სიმულაციის საშუალებით დაადგინოს ურთიერთდამოკიდებულება ელექტროლიზის დროს ელექტროდებზე (კათოდზე) გამოყოფილი ნივთიერებების მასასა და დენის ძალას, დროსა და მეტალის ეკვივალენტის მოლურ მასას შორის, თავისი სიტყვებით ჩამოაყალიბოს ფარადეის I კანონი, დაადგინოს ფარადეის მუდმივა ელემენტარული მუხტის და ავოგადროს რიცხვის გამოყენებით, ამოხსნას ამოცანები ფარადეის კანონის გამოყენებით.
გაკვეთილის გრძელვადიანი მიზანი: მოსწავლემ შეძლოს სიმულაციის (ციფრული ტექნოლოგიების) გამოყენებით მიღებული მონაცემების იდენტიფიცირება, გრაფიკული გამოსახვა და გრაფიკის ინტერპრეტაცია (რაოდენობრივი და ციფრული წიგნიერების კომპეტენციების ჩამოყალიბების ხელშეწყობა), ტექნოლოგიების როგორც ინფორმაციის მოპოვების, ორგანიზებისა და შეფასების საშუალების გამოყენება.
ეროვნული სასწავლო გეგმის სტანდარტი:
ქიმ.X.10. მოსწავლეს შეუძლია დაახასიათოს ელექტროლიზის მოვლენა და მისი როლი ტექნიკასა და მრეწველობაში.
- ასრულებს ელექტროლიზის პროცესთან დაკავშირებულ რაოდენობრივ გამოთვლებს.
კვლ.X.1. მოსწავლეს შეუძლია განსაზღვროს კვლევის საგანი და კვლევის ეტაპები.
- განარჩევს მუდმივ და ცვლად (დამოკიდებულ, დამოუკიდებელ) პარამეტრებს.
კვლ.X.2. მოსწავლეს შეუძლია კვლევითი პროცედურის განხორციელება/ მონაცემების აღრიცხვა.
- აკვირდება, ზომავს, იყენებს ინფორმაციულ-საკომუნიკაციო საშუალებებს მონაცემების სათანადო სიზუსტით რეგისტრირებისთვის (მაგ., დროის მონაკვეთში ცვლადების მნიშვნელობების აღრიცხვა).
კვლ.X.3. მოსწავლეს შეუძლია მონაცემთა წარმოდგენა სხვადასხვა საკომუნიკაციო საშუალების გამოყენებით.
- იყენებს საინფორმაციო-საკომუნიკაციო ტექნოლოგიებს თვისებრივი და რაოდენობრივი მონაცემების დასამუშავებლად და წარმოსადგენად.
კვლ.X.4. მოსწავლეს შეუძლია მონაცემთა ანალიზი და შეფასება.
იყენებს დიაგრამებს, ცხრილებს და გრაფიკებს მონაცემებს ან ცვლადებს შორის დამოკიდებულების აღსაწერად;
საჭირო წინარე ცოდნა და უნარ-ჩვევები:
მოსწავლემ იცის:
- რა არის ჟანგვა და აღდგენა;
- რას ნიშნავს ტერმინი ,,ელექტროლიზი“;
- რა არის ნივთიერების ეკვივალენტი;
- რა არის კათოდი და ანოდი;
- რას ნიშნავს პირდაპირპროპორციული დამოკიდებულება სიდიდეებს შორის.
მოსწავლეს აქვს შემდეგი უნარები:
- ელექტროლიზის ნახევარრეაქციის შედგენის უნარი;
- ელექტროდებზე მიმდინარე ჟანგვა-აღდგენითი პროცესების ამსახველი სქემების შედგენის უნარი;
- კომპიუტერის გამოყენებით ქიმიური სიმულაციის განხორციელების უნარი;
- ნივთიერების ეკვივალენტის მოლური მასის გამოთვლის უნარი;
- ამოცანის მოცემულობის ჩაწერის უნარი;
- ერთეულების SI სისტემაში გადაყვანის უნარი;
- წრფივი ფუნქციის გრაფიკის აგების უნარი.
შეფასება და თვითშეფასება: განმავითარებელი შეფასება. გამოსაძახებელი ჩხირები, შუქნიშანი, შეფასების რუბრიკა, მასწავლებლის უკუკავშირი.
სასწავლო მასალა და რესურსები:
კომპიუტერები, პროექტორი, საპრეზენტაციო მასალები, სოციალური საგანმანათლებლო ქსელი Edmodo.com, სამუშაო ფურცლები, ფლიპჩარტი, მარკერები, ქიმიური სიმულაცია https://media.pearsoncmg.com/bc/bc_0media_chem/chem_sim/html5/Electro/Electro.php.
გაკვეთილის მსვლელობა:
საორგანიზაციო საკითხების მოგვარება
აქტივობა N1 – საშინაო დავალების შემოწმება. ორგანიზების ფორმა – მთელი კლასი
შეფასება: განმავითარებელი (უკუკავშირი)
მოსწავლეებს დავალება გაგზავნილი ჰქონდათ Edmodo.com-ის კლასში.
აქტივობა N2 – ვარაუდების გამოთქმა. აქტივობაში მონაწილეობს მთელი კლასი.
შეფასება: განმავითარებელი, „შუქნიშნის“ გამოყენებით.
აქტივობის მიზანი: მოსწავლეთა დაინტერესება საკითხით
აქტივობის აღწერა: მოსწავლეები გამოთქვამენ ვარაუდს მასწავლებლის მიერ დასმულ კითხვაზე.
კითხვა:
რით განსხვავდება ჩვეულებრივი ავტომობილისგან სურათზე აღბეჭდილი მანქანა?
რატომ ღირს მოოქროვება იაფი? (ჩამოვწერ ვარაუდებს ფლიპჩარტზე)
აქტივობა N3 – ახალი მასალის ახსნა, მუშაობის პროცესში – განმავითარებელი შეფასება (დანართი 4) უკუკავშირის საშუალებით.
აქტივობის მიზანი: ფარადეის კანონების ჩამოყალიბება – მოსწავლეებმა სიმულაციის საშუალებით დაადგინონ, რაზეა დამოკიდებული კათოდზე გამოყოფილი ნივთიერების მასა.
აქტივობის აღწერა: მოსწავლეები განაწილებულნი არიან ექვს ჯგუფში და მასწავლებლის ინსტრუქციის შემდეგ იწყებენ მუშაობას.
I და II ჯგუფები ადგენენ დამოკიდებულებას კათოდზე გამოყოფილი მეტალის მასასა და ეკვივალენტის მოლურ მასას შორის (სხვადასხვა კათოდის შემთხვევაში).
III და V ჯგუფები ადგენენ დამოკიდებულებას კათოდზე გამოყოფილი მეტალის მასასა და დენის ძალას შორის.
IV და VI ჯგუფები ადგენენ დამოკიდებულებას კათოდზე გამოყოფილი მეტალის მასასა და დროს შორის.
მონაცემებს შეიტანენ ცხრილში, ააგებენ გრაფიკს (10 წთ).
მოსწავლეები გრაფიკს აგებენ https://www.desmos.com/calculator პროგრამაში და თითოეული ჯგუფი აგზავნის ედმოდოს კლასში. https://www.edmodo.com/home#/group?id=25891788. მასწავლებელი ხსნის დავალებას და ჯგუფები აკეთებენ ნამუშევრების პრეზენტაციას (მონაწილეობს ჯგუფის ყველა წევრი), გამოიყვანენ ფორმულას (მონაწილეობს ყველა ჯგუფი) (დანართი 1).
აქტივობა N4 – ფარადეის მუდმივას გამოთვლა. ორგანიზების ფორმა – წყვილები, შეფასება – განმავითარებელი, გამოსაძახებელი ჩხირებით.
წყვილები მუშაობენ სამუშაო ფურცელ N2-ე (დანართი 5). ფარადეის რიცხვი უნდა გამოთვალონ ავოგადროს რიცხვისა და ელემენტარული მუხტის გამოყენებით.
აქტივობა N5 – ახალი მასალის პრაქტიკაში გამოყენება
შეფასება: განმავითარებელი, „შუქნიშნით“ და გამოსაძახებელი ჩხირებით.
აქტივობის მიზანი: ახალი მასალის ათვისების დონის შემოწმება
აქტივობის აღწერა: მოსწავლეების ჯგუფებს ურიგდებათ ამოცანები (დანართი 3). ისინი ამოხსნიან და გააკეთებენ პრეზენტაციას შემთხვევითი შერჩევის გზით (დროის სიმცირის გამო ყველა ჯგუფი ხსნის ერთ ამოცანას).
დანარჩენი ჯგუფები შეადარებენ სწორ ვარიანტს. (დანართი 3)
აქტივობა N6 – შემაჯამებელი აქტივობა
აქტივობის მიზანი: გაკვეთილის შეჯამება და საშინაო დავალების მიცემა
აქტივობის აღწერა: გაკვეთილის შეჯამების მიზნით მოსწავლეები შეავსებენ „გასასვლელ ბილეთებს“. მათი ანალიზი მოხდება მომდევნო გაკვეთილზე.
საშინაო დავალება: „სასწავლო მენიუ“ – დანართი 4 – (დიფერენცირებული სწავლების მიზნით).
დანართი 1 https://drive.google.com/file/d/13WQK26qCqTsje11KDJVFoP-tEfTf2GYK/view?usp=sharing
დანართი 2 https://drive.google.com/open?id=1b23XyW_Wlfj_8D8sQqpJAn-ZRv66WnMO
დანართი 3 https://drive.google.com/open?id=1iPkTFPJnn_n9eXnZT05Ika9PjdrBfrHB
დანართი 4 https://drive.google.com/file/d/110W7oT770q8awWigbhoiO0FJHvypnHuc/view?usp=sharing
დანართი 5 https://drive.google.com/open?id=1KR6lhlXBwMoq_JICChkNJm4dgepI5glQ
