Scenariusz zajęć

Autor: Agata Jarszak‑Tyl, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Jak konstruować modele cząsteczek związków 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

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:

• z wykorzystaniem filmu samouczka analizuje sposób konstruowania modeli cząsteczek związków organicznych;

• wykonuje modele przestrzenne cząsteczek związków organicznych i porównuje je z wyglądem struktury narysowanej na płaszczyźnie.

• wykorzystuje znajomość typów hybrydyzacji (sp, spIndeks górny 2², spIndeks górny 3³) orbitali walencyjnych atomu centralnego w cząsteczkach związków organicznych do określenia kąta między wiązaniami.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• film samouczek;

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• modelowanie;

• technika róża wiatrów.

Formy pracy:

• praca zbiorowa;

• praca w parach;

• praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

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

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, kreda/pisak;

• modele kulkowo‑pręcikowe;

• rzutnik multimedialny;

• podręcznik.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom pytania, zaciekawiając tematem: Jaką budowę ma ludzkie DNA? Czy znany jest jego model?

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 omówić procedurę, jaka jest pomocna podczas tworzenia modeli cząsteczek organicznych. Zapisują punkty na tablicy.

Faza realizacyjna:

1. Analiza materiału źródłowego. Uczniowie zapoznają się z treścią „Przeczytaj” e‑materiału i wyszukują procedurę, jaka jest pomocna podczas tworzenia modeli cząsteczek organicznych. Powrót do fazy wstępnej i skorygowanie propozycji uczniów z informacją podaną w e‑materiale.

2. Film samouczek. Uczniowie w parach pracują z wykorzystaniem medium bazowego. Wykorzystują informacje pozyskane wcześniej na lekcji oraz mogą korzystać z e‑materiału. Ich zadaniem jest zbudowanie modeli, zapisanie notatki w zeszycie: rysunek z uwzględnieniem pary elektronowej, rzeczywisty kształt cząsteczki. Nauczyciel monitoruje przebieg pracy uczniów.

3. Powrót do części „Przeczytaj” „Budowanie modeli cząsteczek związków organicznych”. Nauczyciel poprzez losowanie dzieli uczniów na grupy oraz rozdaje uczniom modele kulkowo‑pręcikowe oraz plastelinę i wykałaczki. Na rzutniku wyświetla podane w e‑materiale, w części „Przeczytaj” Polecenie 1. Zadaniem uczniów jest zbudowanie modeli cząsteczek wymienionych w poleceniu 1. Część osób z grupy wykonuje zadanie korzystając z modeli, a część z plasteliny i wykałaczek. Po wyznaczonym czasie, na forum całej klasy, następuje weryfikacja pod względem poprawności wykonania zadania. W tym celu nauczyciel wyświetla schematy modeli na tablicy interaktywnej, zawartych w e‑materiale. Uczniowie porównują wykonane przez siebie model z tymi podanymi w e‑materiale. W razie konieczności nauczyciel wyjaśnia niezrozumiałe kwestie.

4. Nauczyciel dzieli uczniów na grupy dwuosobowe i rozdaje modele kulkowo‑pręcikowe (alternatywnie plastelinę i wykałaczki/zapałki). Uczniowie w parach, podczas wykonywania poszczególnych ćwiczeń, zawartych w e‑materiale w sekcji „Sprawdź się”, budują modele cząsteczek związków chemicznych. Nauczyciel monitoruje przebieg pracy uczniów, wspiera ich i weryfikuje poprawność skonstruowanych modeli.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów, wykorzystując pytania z e‑materiału. Przykładowe pytania:

• O czym należy pamiętać podczas konstruowania modeli?

2. 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 w ramach podsumowanie, po wcześniej analizie.

Praca domowa:

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

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Film samouczek może być wykorzystany przez uczniów podczas przygotowywania się do zajęć lub odrabiania pracy domowej. Uczniowie nieobecni na lekcji mogą wykorzystać medium do samokształcenia celem uzupełnienia luk kompetencyjnych. Nauczyciel film może wykorzystać w ramach metody lekcji odwróconej.

Materiały pomocnicze:

1. Nauczyciel przygotowuje:

• arkusze papieru;

• mazaki do zapisania pytań podsumowujących lekcję.

• folia aluminiowa

• modele kulkowo‑pręcikowe

• plastelina i wykałaczki.

2. 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 się 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.

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

• O czym należy pamiętać podczas konstruowania modeli?