Dla nauczyciela
Scenariusz zajęć
Autor: Daria Szeliga, Krzysztof Błaszczak
Przedmiot: chemia
Temat: Jaki związek powstaje w wyniku katalitycznej trimeryzacji etynu?
Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym
Podstawa programowa:
Zakres podstawowy
XIII. Węglowodory. Uczeń:
4) opisuje właściwości chemiczne alkinów na przykładzie reakcji: spalania, addycji (przyłączenia): , , HCl, , trimeryzacji etynu; pisze odpowiednie równania reakcji.
Zakres rozszerzony
XIII. Węglowodory. Uczeń:
6) opisuje właściwości chemiczne alkinów na przykładzie reakcji: spalania, addycji: , iBrIndeks dolny 22, HCl i HBr, , trimeryzacji etynu; 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:
rekonstruuje równanie reakcji za pomocą modeli chemicznych;
pisze równanie reakcji trimeryzacji acetylenu;
przedstawia warunki prowadzenia reakcji trimeryzacji acetylenu;
przedstawia mechanizm trimeryzacji acetylenu.
Strategie nauczania:
asocjacyjna.
Metody i techniki nauczania:
dyskusja dydaktyczna;
pogadanka;
analiza materiału źródłowego,
ćwiczenia uczniowskie;
modelowanie;
animacja multimedialna;
mapa myśli;
technika zdań podsumowaujących.
Formy pracy:
praca indywidualna;
praca w parach;
praca w grupach;
praca całego zespołu klasowego.
Środki dydaktyczne:
modele kulkowo‑pręcikowe;
tablica interaktywna/tablica i kreda/pisak;
rzutnik multimedialny;
komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;
zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale.
Przebieg zajęć
Faza wstępna:
Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wykorzystuje informacje zawarte we wprowadzeniu do e‑materiału i zadaje uczniom przykładowe pytanie: Na czym polega katalityczna trimeryzacja?
Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie starają się udzielić odpowiedzi na postawione pytanie: jaki związek powstanie w wyniku katalitycznej trimeryzacji etynu?
Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują w portfolio.
Faza realizacyjna:
Pogadanka – krótkie przypomnienie reakcji polimeryzacji. Nauczyciel zadaje pytania:
Jakie warunki są niezbędne, aby zaszła reakcja polimeryzacji?
Na czym polega reakcja polimeryzacji?
Jaki element budowy związków chemicznych jest niezbędny do zajścia reakcji?
Czym się różni monomer od polimeru?
Czym jest mer?
Nauczyciel losowo dzieli uczniów na grupy, rozdaje modele kulkowo‑pręcikowe. Każda grupa ma za zadanie zbudowanie trzech modeli cząsteczki acetylenu, a następnie uczniowie rozrywają wiązanie potrójne, zostawiając wiązanie podwójne pomiędzy atomami węgla, po czym łączą trzy cząsteczki w jedną. Nauczyciel monitoruje przebieg pracy uczniów i wspiera ich oraz zatwierdza poprawność wykonania zadania.
Nauczyciel wyświetla na tablicy interaktywnej mechanizm trimeryzacji acetylenu i zadaje uczniom pytania:
Jaka cząsteczka powstała w wyniku połączenia trzech cząsteczek acetylenu? (Benzen)
Czy w powstałej cząsteczce zmienił się typ hybrydyzacji atomów węgla? (Tak, z hybrydyzacji sp na hybrydyzację spIndeks górny 22.)
Czy w powstałej cząsteczce mamy do czynienia z delokalizacją wiązań? (Tak, sześć elektronów, po jednym od każego z atomów węgla tworzy sekstet elektronowy, czyli wiązanie zdelokalizowane.)
Wybrany uczeń zapisuje na tablicy równanie reakcji trimeryzacji acetylenu. Nauczyciel zwraca uwagę na warunki prowadzenia reakcji (odpowiednio wysoka temperatura i ciśnienie oraz metale przejściowe o funkcji katalitycznej, np. Ni, Pd, Co, Pt).
Uczniowie oglądają animację multimedialną zawartą w e‑materiale dotyczącą mechanizmu trimeryzacji, po czym w parach wykonują zawarte tam ćwiczenia.
Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę, wykonując ćwiczenia zawarte w e‑materiale – „Sprawdź się”.
Faza podsumowująca:
Uczniowie razem z nauczycielem omawiają wszystkie cele lekcji i podsumowują je. Nauczyciel zadaje przy tym pytania podsumowujące:
Ile cząsteczek etynu bierze udział w reakcji? (trzy)
Katalityczna trimeryzacja to jakiego typu reakcja? (polimeryzacji)
Co jest monomerem w tej reakcji? (etyn)
Co jest trimerem w tej reakcji? (benzen)
W jakich warunkach zachodzi reakcja? (wysoka temperatura i ciśnienie, katalizator)
Jako podsumowanie lekcji nauczyciel może wykorzystać zdania do uzupełnienia, które uczniowie zamieszczają w swoim portfolio:
Przypomniałem/łam sobie, że...
Co było dla mnie łatwe...
Dziś nauczycłem/łam się...
Co sprawiało mi trudności...
Praca domowa:
Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia w e‑materiale – „Sprawdź się”, których nie zdążyli wykonać na lekcji.
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:
Animacja interaktywna może być wykorzystana przez ucznia w fazie przygotowania do lekcji, przygotowywania się ucznia do sprawdzianu lub do zdobycia wiedzy w razie nieobecności ucznia na lekcji.
Materiały pomocnicze:
Polecenia podsumowujące (nauczyciel przed lekcją zapisuje je na niewielkich kartkach):
Ile cząsteczek etynu bierze udział w reakcji?
Katalityczna trimeryzacja to jakiego typu reakcja?
Co jest monomerem w tej reakcji?
Co jest trimerem w tej reakcji?
W jakich warunkach zachodzi reakcja?