Autor: Gabriela Iwińska

Temat: Glukoza i fruktoza jako przedstawiciele heksoz – podobieństwa i różnice

Grupa docelowa:

Szkoła ponadpodstawowa, liceum ogólnokształcące, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony

Podstawa programowa

Zakres podstawowy

XX. Cukry. Uczeń:

5) opisuje właściwości glukozy i fruktozy; wskazuje na ich podobieństwa i różnice.

Zakres rozszerzony

XX. Cukry. Uczeń:

5) opisuje właściwości glukozy i fruktozy; wskazuje na ich podobieństwa i różnice; projektuje i przeprowadza doświadczenie pozwalające na odróżnienie tych cukrów.

Kształtowane kompetencje kluczowe:

• kompetencje cyfrowe;

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

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

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji.

Cele operacyjne

Uczeń:

• wyjaśnia czym są heksozy;

• porównuje budowę oraz właściwości glukozy i fruktozy;

• przedstawia różnice oraz podobieństwa glukozy i fruktozy;

• omawia, na czym polega tautomeria keto‑enolowa.

Strategie nauczania:

• strategia asocjacyjna;

• strategia problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• analiza materiału źródłowego oraz ćwiczenia uczniowskie;

• dyskusja;

• technika zdań podsumowujących;

• burza mózgów;

• grafika interaktywna;

• z użyciem e‑podręcznika;

• metoda JIGSAW;

• eksperyment chemiczny.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom pytania, zaciekawiając tematem. Przykładowe pytania: Co wam się kojarzy ze słowami ,,glukoza” oraz ,,fruktoza''? Czym się te związki od siebie różnią?

2. Nauczyciel inicjuje rozmowę wprowadzającą w temat „Glukoza i fruktoza jako przedstawiciele heksoz – podobieństwa i różnice”. Następnie, wspólnie z uczniami, ustala cel zajęć oraz kryteria sukcesu.

3. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół przedstawicieli heksoz.

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

Faza realizacyjna:

1. Praca metodą JIGSAW. Nauczyciel dzieli klasę na czteroosobowe grupy. Są to tzw. grupy eksperckie. Każdy uczestnik zostaje ekspertem, który w istotny sposób przyczyni się do sukcesu całej grupy. Każdy uczeń występuje w roli uczącego się i nauczającego. Grupy otrzymują arkusze papieru A3 i mazaki. Nauczyciel przydziela im różne zagadnienia do opracowania w ciągu 7 minut:

• I grupa – podobieństwa i różnice glukozy i fruktozy;

• II grupa – budowa cząsteczek glukozy i fruktozy w ciele stałym;

• III grupa – tautomeria keto‑enolowa;

• IV grupa – charaktertystyczne reakcje glokuzy i fruktozy.

2. Każda grupa zapoznaje się z informacjami w ramach swojego zagadnienia, korzystając z e‑materiałów oraz dostępnych źródeł informacji. Efektem pracy powinno być wspólne opracowanie na podstawie dyskusji oraz uczenia się nawzajem.

3. Na umówiony znak uczniowie tworzą nowe grupy tak, aby w każdej nowej grupie znaleźli się eksperci z wszystkich pozostałych grup.

4. Eksperci kolejno relacjonują to, czego nauczyli się w swoich pierwotnych grupach, czyli ekspert grupy I uczy pozostałych tego, czego się nauczył sam przed chwilą itd. Uczący uczestnicy przekazują wiedzę pozostałym uczniom. Każda z grup w ten sposób zapoznaje się z całym materiałem przewidzianym do realizacji na danej jednostce lekcyjnej (czas ok. 6 min).

5. Eksperci wracają do swoich pierwotnych grup, konfrontują zdobytą wiedzę, uzupełniają, sprawdzają, czy wszyscy posiadają zbieżne informacje w omawianych kwestiach (czas ok. 4 minut).

6. Eksperyment chemiczny (pokaz uczniowski) – „Badanie właściwości redukujących glukozy - próba Tollensa” Teraz uczniowie wykorzystają wiedzę zdobytą w multimedium bazowym. Nauczyciel wybiera uczniów do roli asystenta przeprowadzających w obecności nauczyciela eksperyment. Nauczyciel przygotowuje odpowiednie szkło i sprzęt laboratoryjny oraz odczynniki chemiczne, rozdaje uczniom karty pracy. Uczniowie przeprowadzają eksperyment, wykonując kolejno czynności podane w instrukcji (patrz materiały pomocnicze). Uczniowie samodzielnie formułują problem badawczy, hipotezę, rysują schemat doświadczenia, spisują obserwacje, zapisują równanie reakcji chemicznej oraz wnioski. Następnie wybrane osoby odczytują swoje wyniki – nauczyciel czuwa nad poprawnością i koryguje ewentualne błędy.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów, wykorzystując pytania z e‑materiału, np. polecenia do multimedium.

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

   • Przypomniałem/łam sobie, że...

   • Co było dla mnie łatwe...

   • Czego się nauczyłem/łam...

   • Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

1. Uczniowie opracowują FAQ (minimum trzy pytania i odpowiedzi) do tematu lekcji („Glukoza i fruktoza jako przedstawiciele heksoz – podobieństwa i różnice”).

Materiały pomocnicze:

1. Nauczyciel przygotowuje: arkusze papieru A3, mazaki.

2. Doświadczenie chemiczne: „Badanie właściwości redukujących glukozy”.

Szkło i sprzęt laboratoryjny: probówki, statyw do probówek, palnik, zapałki/zapalniczka, pipety, łyżeczka, łapa do probówek.

Odczynniki chemiczne: glukoza, zasada sodowa, roztwór azotanu(V) srebra(I), woda amoniakalna, woda destylowana.

Instrukcja wykonania:

• Umieść 1/3 łyżeczki glukozy w probówce, a następnie dodaj kilka cmIndeks górny 3³ wody destylowanej i wymieszaj do rozpuszczenia glukozy.

• W drugiej probówce umieść ok. 2 cmIndeks górny 3³ roztworu azotanu(V) srebra(I), potem dodaj tyle samo wody amoniakalnej. Do tak powstałej mieszaniny dodaj ok 2 cmIndeks górny 3³ roztworu glukozy z probówki pierwszej.

• Probówkę drugą podgrzewaj w płomieniu palnika.

• Obserwuj zmiany.

3. Karty charakterystyk substancji.

4. Karta pracy ucznia:

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

• Medium w sekcji „Grafika interaktywna” można wykorzystać jako materiał służący powtórzeniu materiału w temacie „Glukoza i fruktoza jako przedstawiciele heksoz – podobieństwa i różnice”.