Scenariusz zajęć

Autor: Robert Wróbel, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Podstawniki aktywujące

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

Podstawa programowa:

Zakres rozszerzony

XIII. Węglowodory. Uczeń:

11) opisuje właściwości chemiczne węglowodorów aromatycznych na przykładzie reakcji: spalania, z ${\text{Cl}}_2$ lub ${\text{Br}}_2$ wobec katalizatora albo w obecności światła, nitrowania, katalitycznego uwodornienia; pisze odpowiednie równania reakcji dla benzenu i metylobenzenu (toluenu) oraz ich pochodnych, uwzględniając wpływ kierujący podstawników (np. atom chlorowca, grupa alkilowa, grupa nitrowa, grupa hydroksylowa, grupa karboksylowa).

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:

• wymienia podstawniki aktywujące;

• wyjaśnia, jak podstawniki aktywujące wpływają na przebieg reakcji chemicznej;

• proponuje produkty reakcji substytucji elektrofilowej.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• symulacja interaktywna;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• mapa pojęć;

• technika termometr.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, kreda/pisak;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel pyta uczniów, czy grupa funkcyjna w pierścieniu aromatycznym może wpływać na przebieg reakcji chemicznej.

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie starają się wymienić podstawniki aktywujące. Nauczyciel zapisuje propozycje w formie mapy pojęć na tablicy.

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

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel proponuje uczniom pracę z symulacją interaktywną, zawartą w e‑materiale. Uczniowie zapoznają się z poleceniem i wykonują zawarte w medium ćwiczenia.

2. Nauczyciel zadaje uczniom pytanie do dyskusji: Jak podstawniki przedstawione w symulacji wpływają na przebieg reakcji chemicznej?

3. Uczniowie wyszukują w e‑materiale rodzaje podstawników aktywujących, porównują z zasobami zapisanymi w mapie pojęć – uzupełniają mapę, ewentualnie usuwają błędnie wskazane podstawniki.

4. Nauczyciel wyświetla na tablicy multimedialnej polecenie nr 1, zawarte w e‑materiale w sekcji „Przeczytaj”. Uczniowie zastanawiają się nad zapisem równania reakcji. Po wyznaczonym czasie, chętna osoba zapisuje równanie na tablicy. Następnie nauczyciel wyświetla na tablicy multimedialnej rozwiązanie polecenia. Uczniowie porównują oba równania, sprawdzają poprawność zapisu.

5. Nauczyciel podaje polecenie dla uczniów – zapisz reakcję sulfonowania toluenu i podaj nazwy systematyczne głównych produktów. Uczniowie zapisują równanie w zeszytach, po czym chętny lub wskazany uczeń zapisuje równanie na tablicy, a pozostali uczniowie i nauczyciel sprawdzają poprawność zapisu równania.

6. Uczniowie pracują w parach z częścią „Sprawdź się”. Wykonują zadania. Nauczyciel może wyświetlić treść poleceń na tablicy multimedialnej. Po każdym przeczytanym poleceniu daje uczniom określony czas na zastanowienie się, a następnie chętna osoba z danej pary udziela odpowiedzi/prezentuje rozwiązanie na tablicy. Pozostali 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, które wynikają 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.

Praca domowa:

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

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Symulacja interaktywna może być wykorzystana podczas lekcji do zobrazowania wpływu podstawników aktywujących na przebieg reakcji chemicznej. Uczniowie mogą wykorzystać medium do samokształcenia, np. przed praca kontrolną.

Materiały pomocnicze:

1. Nauczyciel przygotowuje narzędzie do oceny stopnia opanowania wiadomości i umiejętności z zastosowaniem termometru przez uczniów oraz cenki dla uczniów.

2. Polecenia podsumowujące (nauczyciel przed lekcją zapisuje je na niewielkich kartkach):

• Co to jest podstawnik aktywujący?

• Jakie znasz podstawniki aktywujące?

• Jak podstawniki aktywujące wpływają na przebieg reakcji?