Dla nauczyciela

Scenariusz zajęć

Autor: Agata Jarszak‑Tyl, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Jaka jest hybrydyzacja atomów węgla w związkach organicznych?

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

XII. Wstęp do chemii organicznej. Uczeń

2) na podstawie wzoru sumarycznego, półstrukturalnego (grupowego), opisu budowy lub właściwości fizykochemicznych klasyfikuje dany związek chemiczny do: węglowodorów (nasyconych, nienasyconych, aromatycznych), związków jednofunkcyjnych (fluorowcopochodnych, alkoholi i fenoli, aldehydów i ketonów, kwasów karboksylowych, estrów, amin, amidów), związków wielofunkcyjnych (hydroksykwasów, aminokwasów, peptydów, białek, cukrów).

Zakres rozszerzony

III. Wiązania chemiczne. Oddziaływania międzycząsteczkowe. Uczeń:

4) rozpoznaje typ hybrydyzacji (sp, spIndeks górny 2, spIndeks górny 3) orbitali walencyjnych atomu centralnego w cząsteczkach związków nieorganicznych i organicznych; przewiduje budowę przestrzenną drobin metodą VSEPR; określa kształt drobin (struktura diagonalna, trygonalna, tetraedryczna, piramidalna, V‑kształtna).

XII. Wstęp do chemii organicznej. Uczeń:

2) na podstawie wzoru sumarycznego, półstrukturalnego (grupowego), opisu budowy lub właściwości fizykochemicznych klasyfikuje dany związek chemiczny do: węglowodorów (nasyconych, nienasyconych, aromatycznych), związków jednofunkcyjnych (fluorowcopochodnych, alkoholi, fenoli, aldehydów, ketonów, kwasów karboksylowych, estrów, amin, amidów), związków wielofunkcyjnych (hydroksykwasów, aminokwasów, peptydów, białek, cukrów).

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:

  • analizuje sposób hybrydyzacji atomów węgla w związkach organicznych;

  • rozpoznaje typ hybrydyzacji (sp, spIndeks górny 2, spIndeks górny 3) orbitali walencyjnych atomu centralnego w cząsteczkach związków organicznych;

  • wykorzystuje znajomość liczby przestrzennej do oceny hybrydyzacji atomów węgla w cząsteczkach organicznych.

Strategie nauczania:

  • asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

  • gra edukacyjna;

  • dyskusja dydaktyczna;

  • analiza materiału źródłowego;

  • ćwiczenia uczniowskie;

  • technika termometr.

Formy pracy:

  • praca zbiorowa;

  • praca w parach;

  • praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

  • komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do internetu/tablety, smartfony;

  • zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

  • tablica interaktywna/tablica, kreda/pisak;

  • rzutnik multimedialny;

  • podręcznik.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

  1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel Zadaje uczniom pytanie: Co dzieje się z orbitalami atomowymi podczas hybrydyzacji?

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

  3. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie starają się odpowiedzieć na pytanie: Czy wiesz, w jaki sposób określić hybrydyzację atomów węgla w związkach organicznych?

Faza realizacyjna:

  1. Nauczyciel odsyła uczniów do analizy tekstu źródłowego w e‑materiale. Rysuje na tablicy wzory strukturalne cząsteczek (propan, propen oraz propyn) i prosi uczniów o określenie hybrydyzacji atomów węgla w przedstawionych cząsteczkach. Uczniowie swoją odpowiedź opierają o liczbę przestrzenną. Następnie wspólnie z nauczycielem formułują wnioski dotyczące zależności pomiędzy hybrydyzacją, a liczbą przestrzenną wokół atomu węgla.

  2. Gra edukacyjna. Uczniowie pracują samodzielnie z grą zawartą w e‑materiale, w której sprawdzają swoją wiedzę.

  3. Uczniowie pracują w parach i wykonują ćwiczenia zawarte w e‑materiale w sekcji „Sprawdź się”. Uczniowie korzystając z tabletów/smartfonów lub komputerów rozwiązują zadania i nawzajem sprawdzają swoje odpowiedzi, korzystając ze wskazówek oraz kluczy zamieszczonych do zadań.

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.

Praca domowa:

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

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Gra edukacyjna może być wykorzystana przez uczniów podczas przygotowywania się do zajęć lub odrabiania pracy domowej.

Materiały pomocnicze:

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

  2. Nauczyciel przygotowuje:

  • arkusze papieru;

  • mazaki do zapisania pytań podsumowujących lekcję.

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

  • Czym się różnią orbitale zhybrydyzowane od orbitali atomowych?

  • Jeżeli hybrydyzacji uległy jeden orbital typu s oraz trzy orbitale typu p, to jakiego typu hybrydyzacji możemy się spodziewać?

Sprawdź się