Εκμάθηση Stealth  – πώς παιχνίδια με κάρτες στη διδασκαλία της χημείας μπορούν να βελτιώσουν τη συμμετοχή των μαθητών Teach article

Author(s): Peter Johnson
Translator(s): Σκόδρα Ελένη

Παίξτε σωστά τα χαρτιά σας: Σε όλους αρέσει να παίζουν παιχνίδια, γι' αυτό χρησιμοποιήστε  παιχνίδια με κάρτες στη διδασκαλία της χημείας για να κάνετε τους μαθητές να μαθαίνουν μέσα από το παιχνίδι χωρίς να το καταλαβαίνουν.

Three chemical compound cards: nitric acid, sodium nitrate, and sodium nitrite.
Η εικόνα είναι  ευγενική προσφορά του συγγραφέα

Η αγάπη μου για την χρήση παιχνίδιών  με κάρτες σε εκπαιδευτικό περιβάλλον προέκυψε όταν άρχισα να ερευνώ την ενεργητική μάθηση σε αντίθεση με την παθητική μάθηση. Βρήκα ένα άρθρο στο περιοδικό Education in Science της Ένωσης για την  Εκπαίδευση στις Φυσικές Επιστήμες ( Association for Science Education -ASE), το οποίο συζητούσε τη χρήση των συμβόλων στοιχείων ως αριθμών για ένα παιχνίδι bingo. Χωρίς να έχω ιδέα πώς θα λειτουργούσε σε μια τάξη, το δοκίμασα σε ένα μάθημα χημείας της ογδόης. Τα αποτελέσματα ήταν αρκετά εκπληκτικά, με όλους τους μαθητές να συμμετέχουν ενεργά και να ενθουσιάζονται καθώς πλησίαζαν να αποκτήσουν τους αριθμούς που χρειάζονταν για τη νίκη! Χρησιμοποίησα  ορισμούς σχετικά με τις χρήσεις ή τις ιδιότητες των στοιχείων, αντί να λέω απλώς το όνομα ή να δίνω τον ατομικό αριθμό του στοιχείου, και αυτό σήμαινε ότι οι μαθητές μάθαιναν επίσης άλλες πληροφορίες χωρίς να το καταλάβουν. Όταν δοκίμασα το ίδιο παιχνίδι με μεγαλύτερους μαθητές, έλαβα την ίδια ανταπόκριση, κάτι που με οδήγησε να προσπαθήσω να αναπτύξω περισσότερα παιχνίδια. Τρία από αυτά τα παιχνίδια περιγράφονται παρακάτω και καλύπτουν τα θέματα των τύπων δεσμών, των ρυθμών αντίδρασης και του σχηματισμού αλάτων από οξέα και βάσεις.

Μαθητές έκτης τάξης στο Stewart’s Melville College στο
Εδιμβούργο παίζοντας παιχνίδια με κάρτες στο μάθημα

Δραστηριότητα 1: Bingo στοιχείων

Αυτός είναι ένας διασκεδαστικός τρόπος για τους μαθητές να μάθουν τα σύμβολα ορισμένων κοινών στοιχείων και τη θέση τους στον περιοδικό πίνακα. Οι μαθητές εργάζονται ατομικά και αυτό το παιχνίδι διαρκεί 10 λεπτά. Είναι κατάλληλο για μαθητές ηλικίας 12 ετών και άνω.

Υλικά

  • Τυπωμένα φύλλα καρτών bingo, κομμένα για να σχηματίσουν μοναδικές ατομικές κάρτες (μία ανά μαθητή)
  • Πρόσβαση σε περιοδικό πίνακα
  • Ένα φύλλο bingo με τα στοιχεία για τον  εκπαιδευτικό

Διαδικασία

  1. Μοιράστε μια μοναδική κάρτα bingo σε κάθε μαθητή.
  1. Ο δάσκαλος καλεί τυχαία ένα στοιχείο από το φύλλο του.
  2. Οι μαθητές διαγράφουν το σύμβολο του στοιχείου εάν ο δάσκαλος το φωνάξει.
  3. Μπορούν να απονεμηθούν βραβεία για τον πρώτο μαθητή που θα διαγράψει μια γραμμή των τριών (στοιχείων)  ή και των τεσσάρων γωνιών. Οι μαθητές μπορούν να φωνάξουν «γραμμή» ή «γωνία» σε αυτό το σημείο. Νικητής είναι ο πρώτος μαθητής που θα διαγράψει κάθε σύμβολο σωστά και θα φωνάξει «BINGO»!
  4.  Εναλλακτικά, σε παιχνίδια για πιο προχωρημένους μπορεί να χρησιμοποιηθεί ο ατομικός αριθμός του στοιχείου ή να   δίνονται πληροφορίες σχετικά με τις ιδιότητες ή/και τις χρήσεις του στοιχείου αντί για την ονομασία του.

Συζήτηση

Οι ερωτήσεις προς τους μαθητές θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

  • Προσδιορίστε πού βρίσκεται στον περιοδικό πίνακα καθένα από τα στοιχεία  σας.
  • Προσδιορίστε μια ιδιότητα ή χρήση κάθε στοιχείου.

Δραστηριότητα 2:  Κάρτες ενώσεων

Στις κάρτες δίνονται ονόματα διαφορετικών στοιχείων και ενώσεων. Οι κάρτες χρησιμοποιούνται αρχικά σε ορισμένες ασκήσεις ταξινόμησης για την ανακεφαλαίωση της γνώσης. Στη συνέχεια, οι μαθητές παίζουν ένα παιχνίδι, παρόμοιο με το ράμι, για να επανεξετάσουν και να αναθεωρήσουν την εξοικείωσή τους με τους διαφορετικούς τύπους δεσμών μεταλλικός δεσμός, ιοντικό πλέγμα, ομοιοπολικά μικρά μοριακά και ομοιοπολικά γιγάντια μοριακά (δίκτυα).
Οι μαθητές εργάζονται σε ομάδες των δύο ή τριών και το παιχνίδι διαρκεί 10 λεπτά. Είναι κατάλληλο για μαθητές ηλικίας 14 ετών και άνω.

Υλικά

  • Τυπωμένα φύλλα καρτών ενώσεων, κομμένα σε μεμονωμένες κάρτες
  • Ένα σετ καρτών για κάθε δύο ή τρεις μαθητές.

Διαδικασία

Ανακεφαλαιώστε  την πρότερη γνώση
  1. Μοιράστε ένα σετ καρτών  ενώσεων σε κάθε ομάδα.
  2. Οι μαθητές τοποθετούν τις κάρτες με την όψη προς τα επάνω, ώστε να μπορούν να τις βλέπουν όλες.
  3.  Οι μαθητές συζητούν και ομαδοποιούν τις κάρτες σε τέσσερις ομάδες με βάση τον τύπο συγκόλλησης δεσμού, όπως η μεταλλικός. ιοντικό πλέγμα. ομοιοπολικά, μικρά μοριακά. και ομοιοπολικά, γιγάντια μοριακά (δίκτυα).
  4. Ζητήστε από τους μαθητές να διαχωρίσουν τα στοιχεία από τις ενώσεις.
  5.  Προαιρετικά: ζητήστε από τους μαθητές να αναγνωρίσουν τα διατομικά στοιχεία.
  6.  Προαιρετικά: ζητήστε από τους μαθητές να προσδιορίσουν τις ομάδες στον περιοδικό πίνακα όπου βρίσκονται τα μέταλλα.
  7. Προαιρετικά: δώστε χημικές και φυσικές πληροφορίες για μια ουσία και ζητήστε από τους μαθητές να την αναγνωρίσουν.
Παιχνίδι με κάρτες ράμι
  1. Οι μαθητές προσπαθούν να πάρουν σετ τριών καρτών με τον ίδιο τύπο  δεσμού.
  1. Ομάδες τεσσάρων μαθητών ανακατεύουν τις κάρτες και μετά μοιράζουν έξι φύλλα σε κάθε παίκτη.
  2. Το υπόλοιπο πακέτο τοποθετείται με την όψη προς τα κάτω και το πρώτο φύλλο αναποδογυρίζεται.
  3. Στη συνέχεια, ο πρώτος παίκτης επιλέγει να πάρει αυτό το φύλλο ή το επόμενο φύλλο που δεν φαίνεται για να συμπληρώσει ένα σετ τριών φύλλων με τον ίδιο τύπο δεσμού.
  4. Στη συνέχεια, τοποθετούν ένα ανεπιθύμητο φύλλο με την όψη προς τα πάνω δίπλα στο υπόλοιπο πακέτο και ο επόμενος παίκτης μπορεί να ξεκινήσει.
  5. Όταν ένας παίκτης έχει δύο σετ από τρία φύλλα με τον ίδιο τύπο δεσμού, είναι ο νικητής.

Συζήτηση

Η συζήτηση με ομότιμους είναι ένα σημαντικό μέρος της δραστηριότητας, ειδικά στις αρχικές εργασίες ταξινόμησης. Εάν υπάρχει οποιαδήποτε διαφωνία εντός της ομάδας  για μια συγκεκριμένη κατηγοριοποίηση, ενθαρρύνετε τους μαθητές να το συζητήσουν, με κάθε  πλευρά να αναφέρει  τα  επιχειρήματά της και να καταλήξουν σε συμφωνία.

Δραστηριότητα 3: Κάρτες προτάσεων  για τον ρυθμό αντίδρασης

Αυτό είναι ένα εξαιρετικό παιχνίδι  επανάληψης ή γρήγορης υπενθύμισης για την επιτάχυνση των αντιδράσεων. Παράγραφοι που περιγράφουν τη θεωρία των  συγκρούσεων και  που εξηγούν πώς η συγκέντρωση, το μέγεθος των σωματιδίων και η θερμοκρασία επηρεάζουν την ταχύτητα μιας αντίδρασης, έχουν κοπεί σε λωρίδες. Οι μαθητές εργάζονται σε ομάδες των δύο ή τριών. Το παιχνίδι διαρκεί 15 λεπτά και είναι κατάλληλο για μαθητές 12 ετών και άνω.

Υλικά

Διαδικασία

  1. Μοιράστε ένα σετ καρτών προτάσεων για τον  ρυθμό αντίδρασης σε κάθε ομάδα.
  2. Οι μαθητές τοποθετούν τις κάρτες με την όψη προς τα επάνω, ώστε να μπορούν να τις δουν όλες.

Εικόνα ευγενική προσφορά του συγγραφέα

  1. Οι μαθητές συζητούν και τοποθετούν τις κάρτες σε τέσσερα σετ με βάση επεξηγήσεις για το ρυθμό αντίδρασης.
  2. Κάθε σύνολο πρέπει να έχει μια σχετική εικόνα και να αποτελείται από επτά ενότητες κειμένου που, όταν διαβάζονται μαζί με τη σειρά, εξηγούν πώς η θεωρία συγκρούσεων, η θερμοκρασία, το εμβαδόν επιφάνειας ή η συγκέντρωση επηρεάζουν τον ρυθμό αντίδρασης
Εικόνα ευγενική προσφορά του συγγραφέα

Συζήτηση

Θα μπορούσε να δοθεί στους μαθητές μια συγκεκριμένη χημική αντίδραση. Σε μια τέτοια περίπτωση, οι μαθητές θα πρέπει να εξηγήσουν με απλά λόγια πώς θα επιτάχυναν την αντίδραση και στη συνέχεια να προχωρήσουν στις συγκεκριμένες πρακτικές λεπτομέρειες για το πώς θα μπορούσε αυτό να πραγματοποιηθεί. Αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πολλά διαφορετικά θέματα. Μόλις οι ομάδες ολοκληρώσουν την εργασία μία φορά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως άσκηση ανασκόπησης στην αρχή του επόμενου μαθήματος, όπου οι ομάδες αγωνίζονται μεταξύ τους για να είναι οι πρώτες που θα ολοκληρώσουν την εργασία.

Δραστηριότητα 4: Κάρτες αλάτων

Αυτό το παιχνίδι μοιάζει με το παιχνίδι  “Happy Families”, όπου τρία μέλη της ίδιας οικογένειας γίνονται σετ. Το παιχνίδι εξετάζει την αντίδραση των οξέων με τις βάσεις για το σχηματισμό αλάτων. Μια ποικιλία οξέων και διαφορετικών βάσεων μπορούν να συνδυαστούν για να σχηματίσουν το επιθυμητό άλας. Οι μαθητές εργάζονται σε ομάδες των δύο ή τριών. Το παιχνίδι διαρκεί 10 λεπτά και είναι κατάλληλο για μαθητές 12 ετών και άνω.

Υλικά

  • Τυπωμένα φύλλα καρτών αλάτων, κομμένα σε μεμονωμένες κάρτες
  • Ένα σετ καρτών για κάθε δύο ή τρεις μαθητές

Διαδικασία

Ανακεφαλαιώστε το γνωστικό σας έργο την πρότερη γνώση
  1. Μοιράστε ένα σετ κάρτες  αλάτων σε κάθε ομάδα.
  2. Οι μαθητές τοποθετούν τις κάρτες με την όψη προς τα επάνω, ώστε να μπορούν να τις δουν όλες.
  3. Οι μαθητές συζητούν και ομαδοποιούν τις κάρτες σε ομάδες των τριών, που περιέχουν ένα οξύ, μια βάση και το σωστό αλάτι που θα σχημάτιζαν.
  4. Προαιρετικά: δώστε το όνομα ενός άλατος και ζητήστε όσες διαφορετικές αντιδράσεις θα έδιναν αυτό τοαλάτι
  5. Προαιρετικά: ζητήστε από τους μαθητές να επινοήσουν ένα πείραμα όπου θα μπορούσαν να φτιάξουν και να απομονώσουν ένα δεδομένοαλάτι.
Παιχνίδι με κάρτες “Happy families“
  1. Οι μαθητές προσπαθούν να συγκεντρώσουν σετ τριών καρτών με ένα οξύ, μια βάση και το αλάτι που σχηματίζουν,  δημιουργώντας την οικογένειά τους.
  1. Ομάδες τεσσάρων μαθητών ανακατεύουν τις κάρτες και μετά μοιράζουν έξι φύλλα σε κάθε παίκτη.
  2. Το υπόλοιπο πακέτο τοποθετείται με την όψη προς τα κάτω και το πρώτο φύλλο αναποδογυρίζεται.
  3. Ο πρώτος παίκτης επιλέγει να πάρει αυτό το φύλλο ή το επόμενο φύλλο που δεν φαίνεται για να συμπληρώσει ένα σετ τριών φύλλων για το σχηματισμό ενός άλατος από ένα οξύ και μια βάση.
  4. Στη συνέχεια, τοποθετούν ένα ανεπιθύμητο φύλλο με την όψη προς τα πάνω δίπλα στο υπόλοιπο πακέτο και ο επόμενος παίκτης μπορεί να ξεκινήσει.
  5. Όταν ένας παίκτης έχει δύο σετ με τρία φύλλα με τον σωστό συνδυασμό οξέος, βάσης και άλατος, είναι ο νικητής.

Περίληψη

Έχω σχεδόν 80 διαφορετικά παιχνίδια τώρα, που καλύπτουν όλες τις ηλικιακές κατηγορίες και τις  θεματικές  του προγράμματος σπουδών της χημείας. Στους μαθητές αρέσει να τα παίζουν και ποτέ δεν είχα δεχθεί παράπονα ότι «είναι βαρετό» ή «είναι πολύ εύκολο». Καθώς οι δεξιότητές μου στην ανάπτυξη διαφορετικών τύπων παιχνιδιών εξελίσσονταν, άρχισα να τα χρησιμοποιώ ως τρόπο για να ενθαρρύνω αυτές τις συνομιλίες βαθύτερης μάθησης που πρέπει να  κάνουν οι μαθητές με τους συμμαθητές τους  που θα τους  βοηθήσουν να κατανοήσουν ενεργά τις έννοιες. Θεωρώ ότι είναι πολύ ενθαρρυντικό να ακούω τους μαθητές να διαφωνούν για το πού πρέπει να πάει μια κάρτα και μετά να υποστηρίζουν την άποψή τους με χημικές γνώσεις και τον άλλο μαθητή ξαφνικά να «καταλαβαίνει». Ελπίζω να θέλετε να δοκιμάσετε αυτά τα παιχνίδια και να χρησιμοποιήσετε τα κενά πρότυπα για να δημιουργήσετε τα δικά σας. Είμαι σίγουρος ότι, όπως εγώ, θα διαπιστώσετε ότι:

  • Οι μαθητές αγαπούν να παίζουν παιχνίδια και θα  ξεκινήσουν εύκολα κάθε παιχνίδι χωρίς να συνειδητοποιήσουν ότι κάτω από τη διασκέδαση μαθαίνουν πραγματικά.
  • Η εκμάθηση του μαθητή είναι διαδραστική.
  • Σημαντικές ιδέες μπορούν εύκολα να ενισχυθούν στην αρχή κάθε μαθήματος, με διασκεδαστικό τρόπο.
  • Τα μαθήματα  επανάληψης είναι πιο αποτελεσματικά και προσβάσιμα για όλους.

Resources

  • Δείτε τον ιστότοπο του συγγραφέα για άλλα παιχνίδια και πόρους.
  • Ανακαλύψτε απλές προσαρμογές πειραμάτων για να κάνετε τη χημεία προσβάσιμη σε μαθητές με προβλήματα όρασης: Chataway-Green R, Schnepp Z (2023) Making chemistry accessible for students with vision impairment. Science in School 64.
  • Διαβάστε ένα άρθρο σχετικά με τον τρόπο εκτέλεσης αποτελεσματικών επιδείξεων στα μαθήματα επιστήμης: Walsh E (2021) The art of science demonstration. Science in School 55.
  • Διαβάστε μια εισαγωγή στη χημεία μικροκλίμακας στην τάξη: Worley B (2021) Little wonder: microscale chemistry in the classroom. Science in School 53.
  • Μάθετε για τη χημεία κλικ και πώς έχει φέρει επανάσταση στη βιομοριακή έρευνα: Godinho T (2022) Click does the trick: understanding the 2022 Nobel Prize in Chemistry. Science in School 60.
  • Διαβάστε για το μπλε χρώμα στη φύση και τη χημεία πίσω από αυτό: Bettucci O (2022) Colour in nature: true blue. Science in School 60.
  • Μάθετε για το πρόβλημα της ψευδοεπιστήμης στα μέσα ενημέρωσης: Domenici V (2022) Fake news in chemistry and how to deal with it. Science in School 59.
  • Διαβάστε για το περιβαλλοντικό κόστος των πυροτεχνημάτων: Le Guillou I (2021) The dark side of fireworks. Science in School 55.
  • Μάθετε πώς ορισμένα από τα στοιχεία που χρησιμοποιούνται στη σύγχρονη τεχνολογία είναι σπάνιοι και πεπερασμένοι πόροι: Furze J, Harrison T (2021) Elements in danger! Science in School 54.
  • Μάθετε περισσότερα για το ήλιο και γιατί πρέπει να το συντηρήσουμε: Lord M (2021) Elements in focus: helium. Science in School 53.
  • Χρησιμοποιήστε μαγιά αρτοποιίας για να επιδείξετε κύτταρα βιοκαυσίμου στην τάξη: Grandrath R, Bohrmann-Linde C (2023) Simple biofuel cells: the superpower of baker’s yeast. Science in School 66.
  • Μάθετε για μια ποικιλία βιοχημικών πτυχών του μελιού μέσα από μια σειρά απλών πειραμάτων: Scheuber T (2023) To bee or not to bee: the chemistry of honey. Science in School 65.
  • Βελτιώστε την κατανόηση των μαθητών σας για την ηλεκτρόλυση χρησιμοποιώντας τεχνικές χημείας μικροκλίμακα : Worley B, Allan A (2022) Elegant electrolysis – the microscale way. Science in School 60.
  • Δοκιμάστε δραστηριότητες στην τάξη σχετικά με τον τρόπο χρήσης και ελέγχου της φωτιάς: Paternotte I, Wilock P (2022) Playing with fire: stoichiometric reactions and gas combustion. Science in School 59.
  • Απομονώστε το λιμονένιο και άλλες αρωματικές ενώσεις από φυτικό υλικό: Butturini F, Fernández JJ (2022) Citrus science: learn with limonene. Science in School 58.
  • Εξερευνήστε τις χημικές αντιδράσεις χρησιμοποιώντας τσάι: Prolongo M, Pinto G (2021) Tea-time chemistry. Science in School 52.

Author(s)

Peter Johnson είναι δάσκαλος, εκπαιδευτικός και συγγραφέας. Το 2005, δημιούργησε το Kitchen Chemistry για να προωθήσει τη χρήση καινοτόμων δραστηριοτήτων για τη διδασκαλία των φυσικών επιστημών. Έχει γράψει μια σειρά από βιβλία επανάληψης  για τη χημεία και έχει διοργανώσει μαθήματα συνεχούς επαγγελματικής ανάπτυξης (CPD) για να βοηθήσει τους καθηγητές χημείας να φέρουν νέες προσεγγίσεις στη διδασκαλία τους.

License

CC-BY

Supporting materials

Δραστηριότητα 1: Κάρτες bingo

Δραστηριότητα 1: Φύλλο bingo με τα στοιχεία (για τον εκπαιδευτικό)

Δραστηριότητα 2: Κάρτες ενώσεων

Δραστηριότητα 3: Κάρτες προτάσεων για τον ρυθμό αντίδρασης

Δραστηριότητα 4: Κάρτες αλάτων

Κενό πρότυπο

Download

Download this article as a PDF

Related articles