Scenariusz zajęć

Autor: Amanda Gałkowska, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Badanie zachowania alkoholi wobec wodorotlenku miedzi(II)

Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego, liceum, technikum, zakres rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie rozszerzonym

Podstawa programowa:

Zakres rozszerzony

XIV. Hydroksylowe pochodne węglowodorów – alkohole i fenole. Uczeń:

5) opisuje zachowanie: alkoholi pierwszo-, drugo- i trzeciorzędowych wobec utleniaczy (np. CuO lub KIndeks dolny 2₂CrIndeks dolny 2₂OIndeks dolny 7₇/HIndeks dolny 2₂SOIndeks dolny 4₄); projektuje i przeprowadza doświadczenie, którego przebieg pozwoli odróżnić alkohol trzeciorzędowy od alkoholu pierwszo- i drugorzędowego; pisze odpowiednie równania reakcji.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji;

• kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii;

• kompetencje cyfrowe;

• kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.

Cele operacyjne

Uczeń:

• rozpoznaje fragment budowy alkoholi odpowiedzialny za jego reakcję z wodorotlenkiem miedzi(II);

• ocenia, czy dany alkohol reaguje z wodorotlenkiem miedzi(II);

• pisze równania reakcji etano‑1,2‑diolu i propano‑1,2,3‑triolu z wodorotlenkiem miedzi(II).

Strategie nauczania:

• problemowa;

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• eksperyment chemiczny;

• ćwiczenia uczniowskie;

• analiza materiału źródłowego;

• mapa pojęciowa

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca zbiorowa;

• praca w grupach;

• praca w parach;

• praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny;

• tablica multimedialna/tablica, kreda/pisak.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje pytanie uczniom: „Jak można podzielić alkohole pod względem liczby grup hydroksylowych?”.

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Nauczyciel wykorzystuje informacje zawarte we wprowadzeniu do e‑materiału, po czym zadaje pytanie uczniom „Jakie produkty otrzymamy w reakcji alkoholi polihydroksylowych z wodorotlenkiem miedzi(II)?”.

3. Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują w portfolio.

4. Zasady BHP. Nauczyciel zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcjach.

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel dzieli losowo uczniów na grupy i każdej grupie losowo przekazuje zestaw do tworzenia modeli chemicznych wraz z karteczką, na której napisana jest nazwa systematyczna alkoholu. Zadaniem uczniów jest zbudować model chemiczny alkoholu o podanej nazwie. Nauczyciel sprawdza zgodność modelu z nazwą systematyczną.

2. Eksperyment chemiczny – „Badanie reakcji etano‑1,2‑diolu z wodorotlenkiem miedzi(II)”. Uczniowie pracują w tych samych grupach. Nauczyciel rozdaje karty pracy. Uczniowie projektują eksperymenty. Nauczyciel zatwierdza pomysły uczniów. Nauczyciel przygotowuje odpowiednie szkło, sprzęt laboratoryjny oraz odczynniki chemiczne. Uczniowie samodzielnie formułują pytanie badawcze i hipotezę, rysują schemat doświadczenia i wykonują kolejno czynności podane w instrukcji (patrz materiały pomocnicze). Uczniowie obserwują zmiany podczas eksperymentu, zapisują równanie reakcji chemicznej, wyciągają wnioski (wszystko zapisują w kartach pracy). Następnie, na forum całej klasy, następuje weryfikacja pod względem merytorycznym zaprezentowanych przez liderów grup efektów pracy. Równanie reakcji chemicznej chętny uczeń zapisuje na tablicy celem sprawdzenia poprawności zapisu. Nauczyciel wyjaśnia ewentualnie zaistniałe niezrozumiałe kwestie.

3. Nauczyciel odwołuje uczniów do mapy pojęciowej. Uczniowie w parach zapoznają się z poleceniem zawartym w medium i wykonują ćwiczenia.

4. Uczniowie pracują w parach z częścią „Sprawdź się”. Wykonują zadania. Nauczyciel może wyświetlić treść poleceń na tablicy multimedialnej. Po każdym przeczytanym poleceniu nauczyciel daje uczniom określony czas na zastanowienie się, a następnie chętna osoba z danej pary udziela odpowiedzi/prezentuje rozwiązanie na tablicy. Pozostali uczniowie ustosunkowują się do niej, proponując ewentualnie swoje pomysły. Nauczyciel w razie potrzeby koryguje odpowiedzi, dopowiada istotne informacje, udziela uczniom informacji zwrotnej. Ćwiczenia, których uczniowie nie zdążą wykonać podczas lekcji, mogą być zlecone do wykonania w ramach pracy domowej.

Faza podsumowująca:

1. Na zakończenie, nauczyciel stosuje narzędzie do oceny stopnia opanowania wiadomości i umiejętności z zastosowaniem termometru przez uczniów. Uczniowie na skali temperatury zaznaczają cenkami, w jakim stopniu opanowali zagadnienia wynikające z zamierzonych do osiągnięcia celów lekcji. Jeżeli ze skali będzie wynikał niski poziom temperatury, uczniowie zastanawiają się, w jaki sposób podnieść swój poziom posiadanej wiedzy.

2. Jako podsumowanie lekcji nauczyciel może wykorzystać zdania do uzupełnienia, które uczniowie zamieszczają w swoim portfolio:

• Przypomniałem/przypomniałam sobie, że...

• Co było dla mnie łatwe...

• Czego się nauczyłam/nauczyłem...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

Uczniowie wykonują w e‑materiale w sekcji „Sprawdź się” pozostałe ćwiczenia, których nie zdążyli wykonać na lekcji.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Mapa pojęciowa jako narzędzie podczas przygotowania się do lekcji czy nadrobienia luk kompetencyjnych przez uczniów nieobecnych na lekcji.

Materiały pomocnicze:

1. Polecenie podsumowujące (nauczyciel przed lekcją zapisuje je na niewielkich kartkach):

• Jaką nazwę systematyczną posiada najprostszy alkohol reagujący z wodorotlenkiem miedzi(II)?

• Czy propan‑2-ol reaguje z wodorotlenkiem miedzi(II)?

• Czy w wyniku reakcji alkoholu polihydroksylowego zawierającego dwie grupy hydroksylowe przy sąsiadujących atomach węgla powstanie pomarańczowy roztwór?

• Czy alkohol polihydroksylowy posiadający dwie grupy hydroksylowe przy pierwszym i czwartym atomie węgla reaguje z wodorotlenkiem miedzi(II)?

• Jaką nazwę posiada wiązanie znajdujące się w związku kompleksowym powstałym w wyniku reakcji alkoholu polihydroksylowego zawierającego dwie grupy hydroksylowe przy sąsiadujących atomach węgla z wodorotlenkiem miedzi(II)?

2. Nauczyciel przygotowuje na arkuszu narysowany termometr ze skalą oraz cenki dla uczniów.

3. Doświadczenie chemiczne: „Badanie reakcji etano‑1,2‑diolu z wodorotlenkiem miedzi(II)”.

Szkło i sprzęt laboratoryjny: probówki, statyw do probówek, łyżeczka, pipety.

Odczynniki chemiczne: wodny roztwór siarczanu(VI) miedzi(II), wodny roztwór wodorotlenku sodu, etano‑1,2‑diol.

Instrukcja wykonania:

• Do probówki z wodnym roztworem siarczanu(VI) miedzi(II) dodaj wodny roztwór wodorotlenku sodu.

• Obserwuj zachodzące zmiany.

• Do probówki z otrzymanym osadem wodorotlenku miedzi(II) dodaj etano‑1,2‑diol.

• Obserwuj zachodzące zmiany.

4. Karty charakterystyk substancji chemicznych.

5. Karta pracy ucznia: