Autor: Anna Juwan

Temat: Wiązania chemiczne i grupy funkcyjne istotne dla organizmów

Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym

Podstawa programowa:

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.

Cele operacyjne (językiem ucznia):

• Określisz typy wiązań chemicznych w związkach występujących w organizmach.

• Porównasz wiązania chemiczne i oddziaływania międzycząsteczkowe.

• Scharakteryzujesz grupy funkcyjne istotne dla procesów życiowych.

Strategie nauczania:

• konstruktywizm;

• konektywizm.

Metody i techniki nauczania:

• odwrócona klasa;

• z użyciem komputera;

• rozmowa kierowana;

• ćwiczenia interaktywne;

• praca z filmem samouczkiem;

• mapa myśli;

• gwiazda pytań.

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;

• arkusze papieru, flamastry.

Przed lekcją:

1. Uczniowie zapoznają się z treścią w sekcji „Przeczytaj”.

Przebieg lekcji

Faza wstępna:

1. Nauczyciel wyświetla na tablicy temat lekcji oraz cele zajęć, omawiając lub ustalając razem z uczniami kryteria sukcesu.

2. Wprowadzenie do tematu. Nauczyciel zadaje pytania:
   – Czym się różni pierwiastek od związku chemicznego?
   – Jakie są rodzaje wiązań chemicznych?
   – Co to są grupy funkcyjne?
   Uczniowie odpowiadają na podstawie informacji zawartych w sekcji „Przeczytaj”, z którą zapoznali się przed lekcją.

Faza realizacyjna:

1. Praca z multimedium („Film samouczek”). Uczniowie czytają polecenie nr 1 („Zapoznaj się z filmem, a następnie scharakteryzuj różnicę między wiązaniem kowalencyjnym niespolaryzowanym i spolaryzowanym”), a następnie zapoznają się z filmem samouczkiem i rozwiązują polecenie nr 1 oraz polecenie nr 2 („Opisz znaczenie różnych typów oddziaływań chemicznych dla formowania struktury białek”). Chętni uczniowie przedstawiają odpowiedzi na forum klasy, pozostali oceniają poprawność odpowiedzi. Ewentualne wątpliwości rozstrzyga nauczyciel.

2. Mapa myśli. Nauczyciel dzieli uczniów na trzy grupy. Każda z nich opracowuje mapę myśli na temat „Oddziaływania chemiczne i ich znaczenie”. Grupy prezentują wyniki swojej pracy. Nauczyciel uzupełnia brakujące informacje, koryguje ewentualne błędy.

3. Gwiazda pytań. Nauczyciel dzieli klasę na trzy grupy. Każdy zespół otrzymuje arkusz papieru A3 z ilustracją gwiazdy. Zadaniem uczniów jest umieszczenie na ramionach gwiazdy pięciu pytań dotyczących tematu lekcji. Każdy zespół po napisaniu pytań przekazuje gwiazdę innej grupie, zgodnie z kierunkiem wskazówek zegara. Teraz zadaniem uczniów jest udzielenie odpowiedzi na zadane pytania na podstawie wiadomości znajdujących się w e‑materiale.
   Uczniowie swoje odpowiedzi zapisują na otrzymanym arkuszu papieru A3. Po upływie wyznaczonego czasu grupy prezentują swoje gwiazdy. Nauczyciel w razie potrzeby uzupełnia informacje, wyjaśnia wątpliwości.

4. Utrwalenie wiedzy i umiejętności. Uczniowie samodzielnie wykonują ćwiczenie nr 6 (w którym mają za zadanie uzasadnić biologiczne znaczenie oddziaływania hydrofobowego na dowolnym przykładzie) z sekcji „Sprawdź się”. Następnie w 4‑osobowych grupach omawiają prawidłowe rozwiązanie. Po upływie wyznaczonego czasu wskazany przez nauczyciela przedstawiciel grupy prezentuje odpowiedź wraz z jej uzasadnieniem. Klasa ustosunkowuje się do niej. Nauczyciel udziela uczniom informacji zwrotnej.

5. Uczniowie rozwiązują w grupach 4‑osobowych ćwiczenie nr 7 (w którym mają za zadanie wykazać związek budowy wody z jej znaczeniem biologicznym), wyświetlone przez nauczyciela na tablicy. Po jego wykonaniu następuje omówienie rezultatów na forum klasy.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel prosi uczniów o komentarz do lekcji: „Co ci się najbardziej podobało? Co cię zaskoczyło? Czego nie zrozumiałeś/aś z lekcji?”. Uczniowie swobodnie się wypowiadają.

Praca domowa:

1. Wykonaj polecenie nr 3 z sekcji „Film samouczek”.

2. Dla chętnych: Wykonaj ćwiczenia 1‑5 oraz ćwiczenie nr 8 z sekcji „Sprawdź się”.

Materiały pomocnicze:

• Jane B. Reece i in., „Biologia Campbella”, tłum. K. Stobrawa i in., Dom Wydawniczy REBIS, Poznań 2021.

Dodatkowe wskazówki metodyczne:

• Uczniowie mogą przed lekcją zapoznać się z multimedium zamieszczonym w sekcji „Film samouczek”, aby przygotować się do późniejszej pracy na zajęciach.