Wodny świat

Poprawna odpowiedź

1 – Prawda
2 – Fałsz
3 – Fałsz

Wymaganie ogólne

1.1 Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Uczeń pozyskuje i przetwarza informacje z różnorodnych źródeł z wykorzystaniem technologii informacyjno – komunikacyjnych.
2.1 Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Uczeń opisuje właściwości substancji i wyjaśnia przebieg prostych procesów chemicznych;
3.2 Opanowanie czynności praktycznych. Uczeń projektuje i przeprowadza proste doświadczenia chemiczne.

Wymaganie szczegółowe

1.3 Substancje i ich właściwości.Uczeń obserwuje mieszanie się substancji/ opisuje ziarnistą budowę materii/ tłumaczy, na czym polega zjawisko dyfuzji, rozpuszczania, mieszania, zmiany stanu skupienia/ planuje doświadczenia potwierdzające ziarnistość materii.
1.8 Substancje i ich właściwości. Uczeń opisuje proste metody rozdziału mieszanin i wskazuje te różnice między właściwościami fizycznymi składników mieszaniny, które umożliwiają ich rozdzielenie/ sporządza mieszaniny i rozdziela je na składniki (np. wody i piasku, wody i soli kamiennej, kredy i soli kamiennej, siarki i opiłków żelaza, wody i oleju jadalnego, wody i atramentu).
3.1 Reakcje chemiczne. Uczeń opisuje różnice w przebiegu zjawiska fizycznego i reakcji chemicznej / podaje przy kłady zjawisk fizycznych i reakcji chemicznych zachodzących w otoczeniu człowieka/ planuje i wykonuje doświadczenia ilustrujące zjawisko fizyczne i reakcję chemiczną.

Komentarz

Zadanie dotyczy ważnego i aktualnego problemu pozyskiwania wody słodkiej w sytuacji globalnego zmniejszania się jej zasobów. Temat ochrony zasobów przyrodniczych jest obecny nie tylko na lekcjach w szkole, ale również stale w mediach.  Może więc zaciekawić uczniów interesujących się technologią czy ochroną środowiska. Ponadto nawiązuje ono do znanego amerykańskiego filmu.

Jednym z dostępnych i bardziej wydajnych sposobów otrzymywania wody słodkiej jest odparowywanie jej z wody słonej (czyli roztworu soli), a następnie zebranie przez skroplenie.  W zadaniu przedstawiony został bardzo prosty zestaw, który do tego służy. Na ilustracji widoczny jest podstawowy i szeroko dostępny sprzęt laboratoryjny: probówki, zlewka, korek gumowy oraz podgrzewacz. Wstęp do zadania przedstawia sytuację, w której taki zestaw miałby praktyczne zastosowanie.

Trudność tego zadania polega przede wszystkim na tym, że rysunek przedstawia sytuację na samym początku doświadczenia, kiedy woda nie zaczęła jeszcze się skraplać w probówce zanurzonej w wodzie z lodem. Do poprawnego rozwiązania zadania niezbędne są dokładna analiza rysunku oraz przewidzenie, co będzie działo się w każdej z próbówek w miarę upływu czasu. Ponadto uczeń musi wyobrazić sobie zestaw laboratoryjny bez korka i ponownie zastanowić się, co w tej sytuacji będzie działo się w każdej z próbówek w miarę upływu czasu. Aby rozwiązać to zadanie, uczeń powinien wiedzieć, w jakich warunkach zachodzą przemiany stanu skupienia wody: parowanie, skraplanie i topnienie, oraz w jaki sposób zwiększyć (zmniejszyć) szybkość parowania, skraplania i topnienia (weryfikacja zdania 1). Ponadto uczeń musi rozumieć, że kiedy odparowuje się roztwór, to rozpuszczone w nim ciało stałe nie ulega odparowaniu. Dzięki temu może zauważyć, że tylko woda ulega w tym zestawie przemianom fazowym – najpierw paruje, potem skrapla się – natomiast sól, po odparowaniu wody, pozostaje w próbówce (weryfikacja zdania 2). Do oceny prawdziwości stwierdzeń niezbędne jest również zrozumienie, że w drugiej probówce panują odpowiednie do skroplenia się wody warunki (niska temperatura), oraz przewidzenie, jaką drogą powstająca para opuści probówkę zatkaną korkiem, a jaką po wyjęciu korka (weryfikacja zdania 3).

Udzielenie niepoprawnej odpowiedzi w przypadku zdań 1 i 2 może świadczyć o braku zrozumienia przemian fazowych wody lub o tym, że uczeń nie potrafi  przeanalizować zestawu doświadczalnego. O braku ostatniej umiejętności świadczy także udzielenie nieprawidłowej odpowiedzi w podpunkcie 3.

Poszczególne wiersze zadania stanowią całość i nie można oceniać żadnego z nich oddzielnie. Dopiero, gdy uczeń oceni prawidłowo wszystkie trzy zdania z tabeli, będziemy mieli pewność, że rozumie zjawiska zachodzące w przedstawionym zestawie.

Słowa kluczowe