Scenariusz zajęć

Autor: Daria Szeliga, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Jak zmieniają się właściwości fizyczne alkinów?

Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym

Podstawa programowa:

Poziom podstawowy

Wymagania ogólne

I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Uczeń:

1) pozyskuje i przetwarza informacje z różnorodnych źródeł z wykorzystaniem technologii informacyjno‑komunikacyjnych.

II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Uczeń:

1) opisuje właściwości substancji i wyjaśnia przebieg procesów chemicznych;

4) wskazuje na związek między właściwościami substancji a ich budową chemiczną;

5) wykorzystuje wiedzę i dostępne informacje do rozwiązywania problemów chemicznych z zastosowaniem metody naukowej.

III. Opanowanie czynności praktycznych. Uczeń:

1) bezpiecznie posługuje się sprzętem laboratoryjnym i odczynnikami chemicznymi;

2) projektuje i przeprowadza doświadczenia chemiczne, rejestruje ich wyniki w różnej formie, formułuje obserwacje, wnioski oraz wyjaśnienia;

3) stawia hipotezy oraz proponuje sposoby ich weryfikacji;

4) przestrzega zasad bezpieczeństwa i higieny pracy.

Poziom rozszerzony

Wymagania ogólne

I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Uczeń:

1) pozyskuje i przetwarza informacje z różnorodnych źródeł z wykorzystaniem technologii informacyjno‑komunikacyjnych.

II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Uczeń:

1) opisuje właściwości substancji i wyjaśnia przebieg procesów chemicznych;

4) wskazuje na związek między właściwościami substancji a ich budową chemiczną;

5) wykorzystuje wiedzę i dostępne informacje do rozwiązywania problemów chemicznych z zastosowaniem metody naukowej.

III. Opanowanie czynności praktycznych. Uczeń:

1) bezpiecznie posługuje się sprzętem laboratoryjnym i odczynnikami chemicznymi;

2) projektuje i przeprowadza doświadczenia chemiczne, rejestruje ich wyniki w różnej formie, formułuje obserwacje, wnioski oraz wyjaśnienia;

3) stosuje elementy metodologii badawczej (określa problem badawczy, formułuje hipotezy oraz proponuje sposoby ich weryfikacji);

4) przestrzega zasad bezpieczeństwa i higieny pracy

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:

• przewiduje niektóre właściwości fizyczne alkinów na podstawie budowy strukturalnej;

• wymienia właściwości fizyczne charakteryzujące alkiny;

• wyjaśnia, jak zmieniają się właściwości fizyczne alkinów wraz ze wzrostem długości łańcucha węglowodorowego.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• film samouczek;

• doświadczenie chemiczne;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• tablica interaktywna/tablica i kreda/pisak;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom przykładowe pytanie: Co decyduje o właściwościach fizycznych? Jakie właściwości zaliczamy do właściwości fizycznych? Efektem tej rozmowy powinny być wymienione takie cechy charakterystyczne, jak: stan skupienia, barwa, zapach, lotność, twardość, kruchość, kowalność, przewodnictwo ciepła, przewodnictwo ciepła, przewodnictwo prądu elektrycznego, właściwości magnetyczne, temperatura wrzenia, temperatura topnienia, gęstość, rozpuszczalność w rozpuszczalnikach polarnych, rozpuszczalność w rozpuszczalnikach niepolarnych.

2. Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pytania „Jak zmieniają się właściwości fizyczne alkanów w zależności od długości łańcucha węglowego?”.

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

Faza realizacyjna:

1. Uczniowie podają nazwę wybranego przez siebie alkinu, a następnie rysują na tablicy jego wzór półstrukturalny lub strukturalny i zapisują pod nim wzór sumaryczny. Alkiny mogą być proste, rozgałęzione, ale nie mogą się powtarzać.

2. Nauczyciel przedstawia na tablicy oś, która pokazuje zależność stanu skupienia alkinów od ilości atomów węgla w łańcuchu w temperaturze pokojowej (uczniowie mogą skorzystać z podanych osi):

3. Uczniowie mają za zadanie dopasować każdy z narysowanych na tablicy przez siebie alkinów do odpowiedniego stanu skupienia.

4. Nauczyciel przedstawia zależność temperatur wrzenia, topnienia, gęstości oraz lotności od długości łańcucha węglowego – uczniowie starają się wyjaśnić te zależności na forum klasy.

5. Uczniowie mają za zadanie ułożyć zapisane na tablicy alkiny, stosując wzory sumaryczne lub nazwy zgodnie ze zwrotem strzałki, która opisuje wzrost temperatury wrzenia i topnienia, oraz gęstości alkinów wraz ze wzrostem długości łańcucha.

6. Doświadczenie chemiczne (pokaz uczniowski) – „Badanie rozpuszczalności heks‑1-ynu w rozpuszczalniku polarnym i niepolarnym”. Nauczyciel wybiera ucznia do roli asystenta, który w jego obecności będzie przeprowadzać eksperyment. Prowadzący przygotowuje odpowiednie szkło i sprzęt laboratoryjny oraz odczynniki chemiczne, rozdaje uczniom karty pracy. Uczeń wykonuje kolejno czynności podane w instrukcji (patrz materiały pomocnicze). Pozostała reszta klasy samodzielnie formułuje pytanie badawcze i hipotezę, obserwuje zmiany podczas eksperymentu, wyciąga wnioski (uczniowie wszystko zapisują w kartach pracy). Na forum całej klasy, następuje weryfikacja pod względem merytorycznym zaprezentowanych przez chętnych uczniów efektów pracy.

7. Film samouczek. Nauczyciel wyświetla film na tablicy multimedialnej, po czym uczniowie zapoznają się z poleceniem do medium i wykonują zawarte tam ćwiczenia.

8. Uczniowie pracują w parach z częścią „Sprawdź się”. Wykonują zadania. Nauczyciel może wyświetlić treść poleceń na tablicy multimedialnej. Po każdym przeczytanym poleceniu daje uczniom określony czas na zastanowienie się, a następnie chętna osoba z danej pary udziela odpowiedzi/prezentuje rozwiązanie na tablicy. Pozostali ustosunkowują się do niej, proponując ewentualnie swoje pomysły. Nauczyciel w razie potrzeby koryguje odpowiedzi, dopowiada istotne informacje, udziela uczniom informacji zwrotnej.

Faza podsumowująca:

1. Uczniowie podsumowują właściwości fizyczne alkinów, rysując mapę myśli na tablicy.

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

• Przypomniałem/łam sobie, że...

• Co było dla mnie łatwe...

• Dziś nauczyłam/łem się...

• Co sprawiało mi trudności...

Praca domowa:

Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia w e‑materiale – „Sprawdź się”.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Film samouczek może zostać wykorzystany podczas przygotowywania się ucznia do sprawdzianu lub do zdobycia wiedzy w razie nieobecności na lekcji. Może być też wykorzystany przez nauczyciela w ramach metody odwróconej klasy.

Materiały pomocnicze:

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

• Jakie właściwości zaliczamy do właściwości fizycznych?

• Jaka jest zależność gęstości, temperatury wrzenia i topnienia oraz rozpuszczalności alkinów od długości łańcucha węglowego?

• Jakimi właściwościami fizycznymi charakteryzują się alkiny?

2. Doświadczenie chemiczne: „Badanie rozpuszczalności heks‑1-ynu w rozpuszczalniku polarnym i niepolarnym”.

Szkło i sprzęt laboratoryjny: probówki z korkami, statyw do probówek, pipety.

Odczynniki chemiczne: rozpuszczalniki: typowo polarny – woda destylowana oraz niepolarny – toluen; heks‑1-yn.

Instrukcja wykonania:

• Do dwóch probówek wlać po 1 cmIndeks górny 3³ heks‑1-ynu.

• Do jednej probówki dodać 1 cmIndeks górny 3³ wody, a do drugiej 1 cmIndeks górny 3³ toluenu.

• Probówki zatkać korkami, intensywnie wstrząsnąć i odstawić do statywu w celu ustabilizowania mieszanin.

• Obserwować zmiany.

3. Karty charakterystyk substancji chemicznych.

4. Karta pracy ucznia: