iLIT Laboratorní technika s aplikací Chemist
Téma aktivity:
Laboratorní technika s aplikací Chemist
Předmět:
Chemie – laboratorní cvičení
Doporučený věk studentů: 15 – 16 let Vazba na ŠVP:
laboratorní technika
student popíše některé druhy laboratorního skla a nářadí student sestaví jednoduché aparatury student připraví jednoduchý pokus v aplikaci Chemist
Stručná anotace:
Chemie
Aplikace Chemist je výborný nástroj pro přípravu virtuálních laboratorních cvičení. Nikdy sice plně nenahradí klasický přístup chemie – tedy osahání jednotlivých nástrojů a sestavení aparatur, ovšem pomocí uživatelsky přístupného prostředí aplikace Chemist je možné před samotnou prací v laboratoři nasimulovat průběh pokusu, cvičení, reakce a v laboratoři toto potom využít již „naostro“.
Laboratorní technika s aplikací Chemist
Cíle:
1
iLIT Harmonogram aktivity:
Úvod
Laboratorní náčiní
Sestavování aparatury
Činnost učitele
Činnost žáků
Pomůcky + přílohy
10
Rozdá zařízení iPad, instruuje studenty ohledně použití aplikace Chemist
Spouští aplikaci Chemist, orientují se v základní nabídce
iPad s předinstalovanou aplikací Chemist, AppleTV, projektor, plátno
10
Zadává studentům úkoly na hledání laboratorního náčiní
20
Zadává studentům chemickou aparaturu. Kontroluje práci studentů
Práce s aplikací Chemist. Hledání laboratorního náčiní, dle pokynů vyučujícího Sestavování aparatury na zadaný chemický pokus, vyhledávání informací na internetu
10
Kontroluje práci studentů
Simulují zadaný chemický pokus
Prezentace pokusu
35
Kontroluje prezentaci studentů, pokládá otázky, doplňuje studenty
Prezentují zadaný chemický pokus
Závěr
5
Shrne hodinu, uklízí zařízení iPad
Odevzdávají zařízení iPad
iPad s předinstalovanou aplikací Chemist, AppleTV, projektor, plátno
iPad s předinstalovanou aplikací Chemist, AppleTV, projektor, plátno iPad s předinstalovanou aplikací Chemist, AppleTV, projektor, plátno iPad s předinstalovanou aplikací Chemist, AppleTV, projektor, plátno
Chemie
Simulace pokusu
Čas
Laboratorní technika s aplikací Chemist
Název činnosti
Teoretické zázemí: Během laboratorních cvičení je možné ozvláštnit výuku touto interaktivní učebnicí a virtuálním nástrojem k tvorbě chemických pokusů. Studenti si před samotným skutečným sestavením aparatur v laboratoři mohou nasimulovat postup práce v aplikaci Chemist.
2
iLIT Popis aplikace Chemist: Aplikace Chemist představuje chemickou laboratoř. Bez ohledu na to, zda jsou studenti chemici nebo ne, Chemist je ojedinělou aplikací, která pomáhá studovat, experimentovat, nebo si jen hrát. Můžeme tak přelévat látky z kádinky přiložením prstů na obrazovku, nebo vyzkoušet, jak bude reagovat cesium (Cs) s vodou. Aplikace navíc provádí všechny výpočty během pokusů a studenti tak získávají bezprostřední výsledky.
Laboratorní technika s aplikací Chemist
1. Aplikace Chemist se je k dispozici v AppStoru. Můžeme si nejprve vyzkoušet omezený demo nástroj, nebo za cca 4 eura zakoupit plnou verzi, která nabízí skutečně široké možnosti. V hlavní nabídce nalezneme ikonu aplikace Chemist. Viz obr. č. 1:
2. Po spuštění aplikace se nám otevře jednoduchá plocha aplikace. Na této ploše je důležité si povšimnout především tří částí: horních ikonek, ikoný klíče nalevo a ikon ozubeného kolečka popř. dalšího nastavení. Horní ikony představují výběr jednak laboratorního náčiní – první ikona – kádinka výběr chemikálií – druhá ikona přípravná police (odkládací místo pro náčiní a chemikálie) – třetí ikona Viz. obr. č. 2: 3
Chemie
obr. č. 1: aplikace Chemist na hlavní ploše iPadu
obr. č. 2: hlavní plocha aplikace Chemist s důležitými ikonami
Chemie
3. Po klepnutí na první ikonu se otevře nabídka laboratorního náčiní – můžeme vybírat ze skla nebo dalšího nářadí. Toto náčiní je možné přenést na hlavní plochu pouhým přetažením. Viz obr. č. 3:
Laboratorní technika s aplikací Chemist
iLIT
obr.
č.
3:
panel
laboratorního
náčiní 4
iLIT
obr. č. 4: panel laboratorních chemikálií
Chemie
5. V nastavení v dolních ikonách je potom možné vybírat, jestli chceme použít oheň (např. zápalky apod.) v panelu nalevo, nebo upravit laboratorní podmínky v panelu napravo. Viz obr. č. 5 a 6.
Laboratorní technika s aplikací Chemist
4. Další ikona ukrývá laboratorní chemikálie. Těch se tu nachází opravdu velké množství a dělí se podle skupenství na pevné, kapalné event. plynné a sestavené složitější chemikálie. Viz. obr. č. 4.
obr. č. 5: levý panel a možnosti zapálení, zchlazení směsi, použití pH indikátorů apod.
5
obr. č. 6: úprava laboratorních podmínek – laboratorní teplota, plynné prostředí, rychlost
Chemie
6. Samotnou aparaturu sestavujeme velice jednoduše – pouhým přetažením jednotlivých náčiní na pracovní plochu. Důležité je např. použít stojan, do kterého se poté zavěšují různá laboratorní náčiní – např. kádinky, kahany. Přilévání a přisypávání chemikálií je poté také velmi intuitivní – vybrání chemikálie a nasypání (nalití) do kádinky apod. nám umožní výběr použitého množství chemikálie (v ml nebo gramech). Můžeme si upravit i reakční podmínky, změřit pH, teplotu směsi apod. Vše je velice intuitivní. Příklad sestavené aparatury je na obr. č. 7.
Laboratorní technika s aplikací Chemist
iLIT
obr. č. 7: sestavená aparatura na ohřev vody 6
iLIT Úvod V úvodní části rozdáme studentům zařízení iPad, řešíme problémy se spouštěním a pomocí AppleTV je instruujeme v základní orientaci v aplikaci Chemist. Dbáme na důležité části aplikace, které jsme popsali výše. Velmi vhodné je využít celou tuto výukovou hodinu jako dvouhodinovku, např. při laboratorních cvičeních apod. Na tuto činnost je vymezeno cca 10 minut.
Během dalších cca 10 minut necháme studenty zopakovat hledání laboratorních náčiní. Typické je nejdříve, aby základní náčiní znali již z dřívějška. Zadání náčiní je v příloze č. 1. V aplikaci Chemist budou obrázky přímo vyhledávat a ukazovat učiteli (např. pomocí AppleTV apod.), nebo ho mohou do pracovního listu kreslit apod.
Sestavování aparatury Dalších cca 20 minut je věnováno na sestavování chemických aparatur. Příklady chemických aparatur a pokusů jsou v příloze č. 2. Další aparatury je možné zadávat podle vlastního uvážení. Můžeme nechat pracovat studenty ve skupinách nebo jednotlivě. Studenti přímo pracují v aplikaci Chemist.
Laboratorní technika s aplikací Chemist
Laboratorní náčiní
Po sestavení aparatury je možné nechat studenty simulovat pokus. Tedy zadat chemikálie a nechat je vyzkoušet si, jak bude reakce probíhat. Studenti mohou zkoušet různá nastavení laboratorních podmínek apod. Na tuto činnost je vyhrazeno cca 10 minut. Tuto činnost je také možné spojit s předchozí činností dohromady.
Prezentace pokusu Hlavní část výukové jednotky je vyhrazena pro vlastní prezentaci studentů. Pomocí AppleTV studenti mohou jednotlivě, nebo ve skupinách prezentovat simulaci zadaného laboratorního pokusu. Též je důležité, aby popsali použité laboratorní náčiní, úpravu reakčních podmínek apod. Prezentaci můžeme oznámkovat. Na tuto činnost je vyhrazeno cca 35 minut. 7
Chemie
Simulace pokusu
iLIT Závěr Na konci hodiny, během posledních pěti minut studenty vyzveme k odevzdání zařízení iPad. Hodinu shrneme a zeptáme se studentů na zpětnou vazbu (tedy jestli chtějí pokračovat v podobném trendu s touto aplikací).
Pomůcky:
Chemie
Laboratorní technika s aplikací Chemist
K realizaci této výukové hodiny potřebujeme zařízení iPad, pracovní listy se zadanými úkoly, pokusy a náčiním, výukovou aplikaci Chemist, AppleTV, datový projektor a plátno
8