Weźmy głęboki oddech Scenariusz lekcji dla klas IV-VI SP Autorki: Małgorzata Brzęk, Angelika Lichoń, Publiczna Szkoła Podstawowa im. Bł. O. Narcyza Jana Turchana Cele edukacyjne: W zakresie wiedzy, uczeń: wie, co to jest powietrze; rozumie znaczenie: substancji jednorodnej; zna składniki powietrza; wie, jakie właściwości ma powietrze; zna substancje zanieczyszczające powietrze; zna przyczyny i skutki zanieczyszczeń powietrza; zna wybranych naukowców, którzy badali powietrze. W zakresie umiejętności, uczeń: rozumie tekst czytany; umie analizować dane na diagramie kołowym; umie przeprowadzić doświadczenie i wyciągnąć z nich wnioski; potrafi zainscenizować sytuację, aby przedstawić dany problem. W zakresie postaw i przekonań, uczeń: wie, jakie podjąć działania, aby zapobiec zanieczyszczaniu powietrza. Forma pracy: Praca indywidualna oraz praca grupowa w sali lekcyjnej Metody nauczania: Burza mózgów, metoda laboratoryjna, pokaz, dyskusja, pogadanka, metoda inscenizacyjna, metoda zajęć praktycznych, praca z tekstem. Środki dydaktyczne: Woda, cukier, szklanka, łyżeczki do herbaty, dwie świeczki, zapałki, słoik, diagram przedstawiający procentowy skład powietrza, miska, przeźroczysty kubeczek, plastikowy kubek, głębokie naczynie, strzykawka, klej, arkusze papieru (format A5 i A3), liście, papierowy filtr, koperta, karteczki z nazwami ról potrzebnych do odegrania sądu, ilustracje przedstawiające skutki zanieczyszczeń powietrza, krótkie notki i ilustracje naukowców, którzy przeprowadzali badania nad tlenem.
Czas realizacji: 2 godziny lekcyjne Przebieg zajęć: Faza wprowadzająca Burza mózgów: Co to jest powietrze? swobodna wypowiedź uczniów. (powietrze jest to mieszanina jednorodna gazów) Aby wyjaśnić uczniom, czym jest mieszanina jednorodna, nauczyciel wykonuje proste doświadczenie. Doświadczenie 1 Woda, cukier, szklanka, łyżeczki do herbaty. Napełnij szklankę do połowy wodą. Wsyp do niej łyżeczkę cukru. Zamieszaj. Cukier rozpuścił się w wodzie. Wniosek: Nie można odróżnić składników gołym okiem. Uczniowie dowiadują się, że mieszanina jednorodna to taka, w której nie można odróżnić składników. Ale jak sprawdzić, czy powietrze potrzebne jest do życia? Doświadczenie 2 Dwie świeczki, zapałki, szklany, słoik do nakrycia jednej ze świeczek. 1. Należy zatkać nos i nie otwierać buzi. Czy długo można tak wytrzymać? 2. Zapalenie przez nauczyciela dwóch świeczek, nakrycie jednej ze świeczek słoikiem. Co się wydarzy? Przykryta świeczka zgaśnie. Wniosek: Do życia organizmów potrzebne jest powietrze (tlen).
Faza realizacyjna Nauczyciel przedstawia diagram kołowy, na którym przedstawiono procentowy skład powietrza. Nauczyciel pyta: Z jakich składników składa się powietrze? Uczniowie analizują diagram i określają, że powietrze składa się z azotu (78%), tlenu (21%) i z pozostałych gazów. Nauczyciel wymienia uczniom pozostałe gazy, które wchodzą w skład powietrza: A. Gazy szlachetne (argon, krypton, ksenon, neon, hel) B. Składniki o zmiennej zawartości w powietrzu (para wodna, dwutlenek węgla, ozon, amoniak, wodór) Nauczyciel zadaje uczniom pytanie: Jakie właściwości ma powietrze? Wiadomo, iż powietrze jest niewidoczne, więc jak sprawdzić gdzie ono jest? Doświadczenie 3 Miska, przeźroczysty kubeczek. Wlej do miski wodę, obróć do góry dniem kubeczek i wkładaj do miski z wodą. Do kubka nie wlała się woda. Wniosek: Chociaż nie widzieliśmy powietrza w kubku, ono tam jest, ponieważ nie pozwoliło napełnić kubeczka wodą. Czy powietrze można zobaczyć?
Doświadczenie 4 Plastikowy kubek, głębokie naczynie, woda. W dnie plastikowego kubka wykonaj niewielki otwór. Zatkaj go palcem, odwróć kubek do góry dnem i zanurz całkowicie pod wodą. Odsuń palec zatykający otwór i obserwuj, co się dzieje. Wnioski: W wodzie nad kubkiem pojawiają się pęcherzyki powietrza. Kubek powoli będzie napełniał się wodą. Czy powietrze można ścisnąć? Doświadczenie 5 Strzykawka. Wyciągnij do oporu tłok strzykawki, skieruj strzykawkę na rękę. Wciśnij tłok strzykawki zdecydowanym ruchem. Co poczułeś? To właśnie było powietrze. Wyciągnij ponownie tłok strzykawki, zatkaj wylot strzykawki palcem i teraz spróbuj wcisnąć tłok strzykawki. Nie udało się wcisnąć tłoka do końca? Wniosek: Powietrze, choć jest niewidoczne zajmuje miejsce. Uczniowie odpowiadają na pytanie nauczyciela: powietrze jest bezwonne, jest gazem, jest niewidoczne. Dyskusja nt. jakości otaczającego nas powietrza. Doświadczenia 6 Klej, arkusze papieru. Uczniowie smarują klejem kartkę papieru i wykładają ją za okno na kilka godzin. Nauczyciel wyjmuje kartki zza okna, a uczniowie porównują je z czystą kartką. Uczniowie próbują określić skąd biorą się zanieczyszczenia na kartce i czy są to wszystkie zanieczyszczenia znajdujące się w powietrzu. Doświadczenie 7
Polega ono na zbieraniu przez dzieci liści z ogrodu szkolnego, ulicy przy szkole oraz drogi szybkiego ruchu. Liście, woda, papierowy filtr. Po przyjściu do szkoły zebrane liście dzieci myją w czystej wodzie a powstała brudna woda przepuszczona zostaje przez papierowy filtr. Papierowy filtr staje się brudny. Nauczyciel wyjaśnia uczniom, iż w powietrzu znajdują się również takie składniki, których zawartość może być zmienna, np. tlenki azotu, tlenki siarki, pyły, węglowodory, mikroorganizmy. Uczniowie nakierowani przez nauczyciela dochodzą do wniosku, iż jest to powietrze zanieczyszczone. Szukają odpowiedzi na pytanie: Jakie są przyczyny zanieczyszczenia powietrza? (mogą być wynikiem działalności człowieka oraz naturalne) a. Wynik działalności człowieka (przemysłowe): huty, cementownie, motoryzacja, elektrownie, elektrociepłownie przemysł chemiczny i farmaceutyczny; b. Naturalne: wybuchy wulkanów, wybuchy gazu ziemnego, pyły, pożary lasów. Przygotowanie uczniów do inscenizacji sądu. Do koperty wsypujemy nazwy zanieczyszczeń, oraz karteczki: prokurator, Minister Środowiska, dziecko, lekarz, Minister Przemysłu. Każde dziecko otrzymuje rolę, którą wylosuje z koperty. Po losowaniu karteczek każde dziecko przy pomocy nauczyciela wciela się w swoją rolę: z przygotowanych materiałów przed lekcją z encyklopedii, Internetu (aby przedstawić się zebranym - kim jest, co robi z powietrzem, jak powstaje). Gdy wszystkie zanieczyszczenia są przygotowane zaczynamy rozprawę sądową. Prokurator musi poznać wszystkie zanieczyszczenia i świadków: tlenek węgla, tlenek siarki, tlenki azotu, freony, pyły i dymy. Sędzią jest nauczyciel Opis ról i schemat przebiegu procesu patrz załącznik nr 1. Faza podsumowująca
Uczniowie w grupach sporządzają plakaty, które mają obrazować postanowienia Sądu. Nauczyciel w ramach ciekawostki przedstawia naukowców, wraz z ilustracjami, którzy przyczynili się do badań powietrza. Antoine Laurent Lavoisier - francuski chemik, wydzielił gaz z powietrza i nadał mu nazwę oxygenium (tlen); Jan Oczapowski - polski chemik, nadał nazwę polską "tlen"; Jędrzej Śniadecki - polski chemik, wcześniejsza nazwa tlenu "kwasoród"; Joseph Priestley - odkrył w tym samym roku, co Lavoisier tlen i przeprowadził próbę oddychania. Stwierdził, że oddychanie jest łatwiejsze; Karl Wilhelm Scheele - szwedzki chemik i aptekarz, w tym samym czasie prowadził praca nad składem powietrza; Sir William Ramsay oraz Johna William Rayleigh - destylacja powietrza, odkrycie gazu szlachetnego argon; Zygmunt Florenty Wróblewski i Karol Olszewski - skroplenie tlenu (-183 C) i azotu (-196 C).
Załącznik nr 1. "Sąd nad zanieczyszczeniami powietrza" Sekretarka: Proszę wstać. Sąd idzie. Sędzia: Rozpoczynam posiedzenie Sądu, który na wniosek p. Kowalskiego, przedstawiciela ludzi stawia w stan oskarżenia następujące substancje chemiczne: dwutlenek węgla, tlenek węgla, dwutlenek siarki, tlenki azotu, pyły, dymy i freony. Wyżej wymienionym oskarżonym, zarzuca się zanieczyszczenie powietrza, a w efekcie zatruwanie organizmów ludzkich. Proszę wprowadzić oskarżonych. (Policjanci wprowadzają na salę sądową Oskarżonych). Panie Prokuratorze proszę o przesłuchanie oskarżonych oraz świadków oskarżenia. Prokurator: Proszę poszczególnych oskarżonych o przedstawienie swoich personaliów. Jako pierwszego proszę oskarżonego: Dwutlenek węgla. I oskarżony (Dwutlenek węgla): Jestem gazem bezbarwnym, bezwonnym. Powstaję podczas spalania węgla, benzyny oraz podczas oddychania organizmów. Rośliny wykorzystują mnie w procesie fotosyntezy. Moja ilość w powietrzu zwiększa się, ponieważ ludzie wycinają drzewa. Powoduję, że na Ziemi jest coraz cieplej. Prokurator: Proszę oskarżonego: Tlenek węgla. II oskarżony (Tlenek węgla): Ludzie bardzo często zwą mnie czadem. Jestem bezbarwnym gazem. Powstaję w dużych ilościach przy spalaniu benzyny, węgla, przy wytopie metali, w hutach. Najczęściej w największych ilościach można mnie spotkać w dużych miastach i okręgach przemysłowych. Prokurator: Proszę oskarżonego: Dwutlenek siarki. III oskarżony (Dwutlenek siarki): Mam ostry zapach, nie mam barwy. Jestem gazem. Powstaję prawie w każdym domu, bowiem ulatniam się podczas spalania zasiarkowanego węgla. Duża ilość mnie powstaje w zakładach energetycznych, rafineriach, dużych okręgach przemysłowych. Unosząc się do góry, posiadam zdolność łączenia się i tworzę kwaśne deszcze. Prokurator: A teraz proszę: Tlenki azotu. IV oskarżony (Tlenki azotu): Powstajemy podczas spalania paliw w elektrowniach, dużych cieplarniach, w silnikach samochodowych i samolotowych. My także łączymy się z wodą, tworząc kwaśne opady. Dumne jesteśmy z tego, że uczestniczymy w tworzeniu się ozonu. Prokurator: Proszę "Zły ozon". V oskarżony ("Zły ozon"): Jestem "zły ozon". Uwielbiam słoneczne dni w dużych miastach, w których jest wzmożony ruch samochodowy. Wtedy tworzy się mnie najwięcej przy powierzchni ziemi.
Prokurator: Proszę o wystąpienie następnego oskarżonego "Dobry ozon". VI oskarżony ("Dobry ozon"): Ja "dobry ozon" tworzę warstwę, która chroni ziemię przed szkodliwym działaniem promieni ultrafioletowych. Moja ilość w powietrzu zmniejsza się. Winni są temu ludzie, bowiem używają wielu rzeczy, do których stosowane są freony. Prokurator: Co mają do powiedzenia Freony? VII oskarżony (Freon): Dzięki nam na Ziemi jest coraz cieplej. Jesteśmy niepalne, trwałe, jesteśmy przenośnikiem ciepła. Prokurator: Teraz proszę o wypowiedź ostatnich oskarżonych: Pyły i Dymy. VIII oskarżony (Pyły i Dymy): Pył Ja powstaję prawie wszędzie, podczas uprawy gleby, w cementowniach, na budynkach. Mogę być w samochodzie, domu, szkole i w miejscu pracy. Dym - Ja tworzę się przy spalaniu benzyny, drewna węgla i innych paliw. Prokurator: Powołuje na świadka Ministra Środowiska. Minister Środowiska: Wysoki Sądzie wszyscy oskarżeni przyczyniają się niesamowicie do zanieczyszczenia powietrza. Powodują oni powstawanie kwaśnych deszczy, które niszczą roślinność, budynki, powodują korozję żelaza i innych metali. Są ogromnym zagrożeniem dla życia ludzi. Prokurator: Powołuje na świadka Lekarza. Lekarz: Wysoki Sądzie z całą pewnością mogę stwierdzić, że Tlenek węgla jest trujący, często przyczynia się do śmierci człowieka. Łączy się on trwale z hemoglobiną, co uniemożliwia wnoszenie tlenu przez krew. Dwutlenek węgla jest dla człowieka szkodliwy dopiero w większym stężeniu. Może się okazać również gazem trującym. Żywe organizmy zatruwa niesamowicie Dwutlenek siarki. Najczęściej jest on przyczyną "niespodziewanej śmierci niemowląt". Płuca dziecka nie wytrzymują stężenia tego gazu. Uszkodzenie płuc wywołują także Tlenki azotu. Powodują one powstawanie nowotworów. Codziennie do mego gabinetu zgłasza się wiele osób skarżących się na podrażnienie oczu, dróg oddechowych, nosa, gardła i płuc. Za to odpowiedzialni są pozostali oskarżeni. Prokurator: Powołuję na świadka Dziecko. Dziecko: Moja mama często wychodzi ze mną na spacery. Najczęściej idziemy oglądać wystawy sklepowe. Jestem wtedy narażony na oddychanie spalinami. Często boli mnie głowa, jestem zmęczony, mam złe samopoczucie. Cierpię na ataki astmy oskrzelowej. Podczas badań alergicznych stwierdzono, że jestem uczulony na pył i kurz. Prokurator: Dziękuję, to wszystko Wysoki Sądzie. Sędzia: Czy obrona ma coś do powiedzenia?
Obrona: Powołuję na świadka Ministra Przemysłu. Minister Przemysłu: Wysoki Sądzie w dzisiejszej dobie rozwoju cywilizacji nikt z nas nie wyobraża sobie życia bez lodówki, telewizora, samochodu, samolotu czy innych urządzeń. Bez przemysłu życie ludzkie byłoby utrudnione. Wyobraźmy sobie chociażby jeden dzień bez prądu. Wysoki Sądzie moim zdaniem za zanieczyszczenie powietrza odpowiadają ludzie, a nie postawieni w stan oskarżenia. Ludzie w wielu sytuacjach są mało odpowiedzialni. Sędzia: Czy ktoś ze stron chciałby zająć głos? (Zgłasza się Prokurator). Proszę panie Prokuratorze. Prokurator: Wysoki Sądzie, proszę o wymierzenie sprawiedliwej kary. Sędzia: Sąd z uwagą wysłuchał wszystkich zeznań. Teraz Ława Przysięgłych udaje się na naradę. (Wychodzą, podejmują decyzję, piszą wyrok na kartce i podają ją Sędziemu) Sekretarka: Proszę wstać, będzie ogłoszony wyrok. Sędzia: Sąd uznaje oskarżonych za niewinnych, bowiem do ich nadmiaru w powietrzu przyczynia się działalność człowieka. Dlatego Sąd nakazuje ludziom jak powinni postępować, aby uchronić powietrze przed zanieczyszczeniami. 1. Do szkoły i pracy dojeżdżać środkami komunikacji miejskiej lub rowerem. 2. Na zakupy jechać rowerem lub iść pieszo. 3. Na sobotni wypoczynek wyruszać pieszo z plecakiem. 4. Podczas wakacji podróżować pociągiem. 5. Używać benzyny bezołowiowej. 6. Poszukiwać alternatywnych źródeł energii. 7. Zmienić żarówki na energooszczędne. 8. Wokół domu sadzić drzewa. 9. Uczestniczyć w akcji zadrzewiania i tworzenia ochronnych pasów zieleni. Nauczyciel przedstawia uczniom kilka ilustracji oraz, dzięki którym przedstawione są skutki zanieczyszczenia powietrza. a. Dziura ozonowa b. Efekt cieplarniany c. Smog d. Kwaśny deszcz e. Odory (niepożądane zapachy