Scenariusz zajęć

Autor: Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Badanie właściwości fizycznych i chemicznych kwasów karboksylowych

Grupa docelowa: III etap edukacyjny, liceum ogólnokształcące, technikum

Podstawa programowa:

Zakres podstawowy

XVI. Kwasy karboksylowe. Uczeń:

4) opisuje właściwości chemiczne kwasów karboksylowych na podstawie reakcji tworzenia: soli, estrów; pisze odpowiednie równania reakcji; przeprowadza doświadczenia pozwalające otrzymywać sole kwasów karboksylowych (w reakcjach kwasów z: metalami, tlenkami metali, wodorotlenkami metali i solami kwasów o mniejszej mocy).

Zakres rozszerzony

XVI. Kwasy karboksylowe. Uczeń:

4) opisuje właściwości chemiczne kwasów karboksylowych na podstawie reakcji tworzenia: soli, estrów, amidów; pisze odpowiednie równania reakcji; projektuje i przeprowadza doświadczenia pozwalające otrzymywać sole kwasów karboksylowych (w reakcjach kwasów z: metalami, tlenkami metali, wodorotlenkami metali i solami kwasów o mniejszej mocy).

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:

• porównuje właściwości fizyczne i chemiczne kwasów karboksylowych;

• na podstawie budowy cząsteczki kwasu karboksylowego, proponuje jego właściwości chemiczne i fizyczne;

• proponuje doświadczenia chemiczne, za pomocą których bada właściwości chemiczne i fizyczne wybranych kwasów karboksylowych.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• wirtualne laboratorium;

• eksperyment chemiczny;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• róża wiatrów.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, kreda/marker;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje pytanie uczniom- Dlaczego jest ważna znajomość właściwości fizycznych i chemicznych poszczególnych substancji chemicznych?

2. Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie odpowiadają na pytanie: Co jest cechą wspólną kwasów karboksylowych w ich budowie?

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

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

Faza realizacyjna:

1. Eksperyment chemiczny – „Badanie właściwości fizycznych kwasu etanowego, kwasu oktanowego i palmitynowego” (zachowanie się kwasów względem rozpuszczalników: wody i etanolu oraz porównanie stanu skupienia kwasów). Nauczyciel poprzez losowanie dzieli uczniów na grupy. Uczniowie wybierają odpowiednie szkło i odczynniki znajdujące się na stole laboratoryjnym, a następnie układają instrukcję wykonania eksperymentu, po czym chętni uczniowie prezentują przykładowe instrukcje na forum klasy - następuje  ich weryfikacja i zatwierdzenie przez nauczyciela. Uczniowie samodzielnie stawiają pytanie badawcze i hipotezę, rysują schemat doświadczenia, przeprowadzają eksperyment, obserwują zmiany podczas eksperymentu, wyciągają wnioski (wszystko zapisują w wirtualnych dzienniczkach - polecenie 1 w e‑materiale sekcja „przeczytaj”). Następnie na forum całej klasy następuje weryfikacja pod względem merytorycznym, uczniowie wyciągają wspólne wnioski.

2. Eksperyment chemiczny – „Badanie pH kwas butanowego, kwas 2‑chlorobutanowego, kwas 3‑chlorobutanowego, kwas 4‑chlorobutanowego” - określenie wpływu położenia podstawnika (atom chloru) w stosunku do grupy funkcyjnej na pH roztworu. Uczniowie pracują w tych samych grupach, wybierają odpowiednie szkło i odczynniki znajdujące się na stole laboratoryjnym, a następnie układają instrukcję wykonania eksperymentu, po czym chętni uczniowie prezentują przykładowe instrukcje na forum klasy - następuje  ich weryfikacja i zatwierdzenie przez nauczyciela. Uczniowie samodzielnie stawiają pytanie badawcze i hipotezę, schemat doświadczenia, przeprowadzają eksperyment, obserwują zmiany podczas eksperymentu, wyciągają wnioski (wszystko zapisują w wirtualnych dzienniczkach - polecenie 2 w e‑materiale sekcja „przeczytaj”). Następnie na forum całej klasy następuje weryfikacja pod względem merytorycznym, uczniowie wyciągają wspólne wnioski.

3. Nauczyciel proponuje uczniom pracę indywidualną z wirtualnym laboratorium. Uczniowie zbadają właściwości fizyczne i chemiczne kwasu octowego, pentanowego i benzoesowego. Obserwacje, wyniki i wnioski zapisują w dzienniczku wirtualnym.

4. Uczniowie pracują w parach z częścią „Sprawdź się”. Uczniowie wykonują zadania. Nauczyciel może wyświetlić treść poleceń na tablicy multimedialnej. Po każdym przeczytanym poleceniu nauczyciel daje uczniom określony czas na zastanowienie się, a następnie chętny uczeń 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. Róża wiatrów (patrz materiały pomocnicze). Nauczyciel poprzez zastosowanie tego narzędzia może dokonać ewaluacji zajęć, umieszczając nazwy elementu podlegającego ocenie, np. atmosfera zajęć, przydatność materiałów, stopień zaangażowania uczniów, zainteresowanie tematem, stopień opanowania zagadnienia wynikający z zamierzonych do osiągnięcia celów lekcji, stopień trudności materiału, atrakcyjność lekcji i etc. Przygotowaną „różę” nauczyciel rozdaje uczniom i prosi o zaznaczenie na każdej osi punktu odpowiadającego ocenie. Następnie punkty na sąsiednich osiach uczniowie łączą ze sobą i w ten sposób każdy z uczniów otrzymuje swoją „różę”, którą wręcza prowadzącemu. Nauczyciel może odnieść się do tego ogólnie na podsumowanie, po wcześniejszej analizie.

Praca domowa:

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

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Wirtualne laboratorium uczniowie mogą wykorzystać podczas przygotowywania się do lekcji czy pracy kontrolnej. Uczniowie nieobecni na lekcji mogą medium wykorzystać do uzupełnienia luk kompetencyjnych.

Materiały pomocnicze:

1. Nauczyciel przygotowuje do ewaluacji lekcji różę wiatrów. Róża wiatrów jest jedną z graficznych metod pozwalających ocenić jednocześnie wiele elementów zajęć. W przypadku ewaluacji zajęć, na osiach w miejsce kierunku umieść nazwę elementu podlegającego ocenie (atmosfera zajęć, przydatność materiałów, stopień zaangażowania uczniów, zainteresowanie tematem, stopień opanowania zagadnienia wynikający z zamierzonych do osiągnięcia celów lekcji, stopień trudności materiału, atrakcyjność lekcji). Liczba osi jest dowolna i może być rozbudowywana w zależności od potrzeb. Linię osi podziel na odcinki i przypisz im odpowiednie wartości – od 1 do 10 lub skalę ocen 1‑6. Tak przygotowaną „różę” rozdaj uczestnikom i poproś o zaznaczenie na każdej osi punktu odpowiadającego ocenie. Następnie punkty na sąsiednich osiach uczniowie łączą ze sobą i w ten sposób każdy z uczniów otrzymuje swoją „różę”, którą wręcza prowadzącemu.

2. Doświadczenia chemiczne: „Badanie właściwości fizycznych kwasu etanowego, kwasu oktanowego i palmitynowego” oraz „Badanie pH kwas butanowego, kwas 2‑chlorobutanowego, kwas 3‑chlorobutanowego, kwas 4‑chlorobutanowego”

• Sprzęt i szkło laboratoryjne oraz odczynniki wg polecenia 1 i polecenia 2 w e‑materiale w sekcji „przeczytaj”.

3. Karty charakterystyk substancji chemicznych.