Scenariusz zajęć

Autor: Agata Krzak, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: W jaki sposób przebiega hydroliza polisacharydów?

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

XX. Cukry. Uczeń:

10) pisze uproszczone równanie hydrolizy polisacharydów (skrobi i celulozy).

Poziom rozszerzony

XX. Cukry. Uczeń:

10) pisze uproszczone równanie hydrolizy polisacharydów (skrobi i celulozy).

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:

• wymienia substancje, dzięki którym zachodzi hydroliza sacharydów;

• przedstawia, w jaki sposób przebiega hydroliza cukrów złożonych;

• zapisuje równania reakcji hydrolizy sacharydów.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• symulacja interaktywna;

• doświadczenie chemiczne;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• technika bateria.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• 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/pisak;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wykorzystuje informacje zawarte we wprowadzeniu do e‑materiału.

2. Rozpoznanie wiedzy wstępnej. Uczniowie przypominają sobie, na czym polega proces hydrolizy.

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

Faza realizacyjna:

1. Doświadczenie chemiczne – „Hydroliza skrobi i identyfikacja produktów”. Nauczyciel prosi 2 uczniów do roli asystentów, którzy będą wykonywali doświadczenie pokazowe dla całej klasy. Nauczyciel rozdaje uczniom karty pracy, w których uczniowie zapisują: pytanie badawcze, hipotezę, potrzebne szkło i odczynniki chemiczne, obserwacje oraz wnioski. Po przeprowadzeniu doświadczenia przez asystentów w obecności nauczyciela, chętni uczniowie na forum prezentują efekty pracy, a pozostali weryfikują poprawność merytoryczną wypowiedzi.

2. Nauczyciel proponuje uczniom pracę w parach z symulacją interaktywną. Uczniowie wykonują zawarte tam ćwiczenia i opracowują odpowiedzi na pytania do multimedium. Wybrani uczniowie przedstawiają swoje rozwiązania, nauczyciel razem z pozostałymi uczniami weryfikuje ich poprawność.

3. Nauczyciel zadaje uczniom pytanie do dyskusji na forum klasy: Jak przebiega proces hydrolizy skrobi i celulozy?

4. Nauczyciel zapowiada uczniom, że będą rozwiązywać najpierw ćwiczenia nr 7‑8 zawarte w e‑materiale w sekcji „Sprawdź się”. Uczniowie wykonują zadania w parach. Po ustalonym czasie, wybrani uczniowie przedstawiają odpowiedzi, a pozostali uczniowie wspólnie ustosunkowują się do nich. Nauczyciel w razie potrzeby koryguje odpowiedzi, dopowiada istotne informacje, udziela uczniom informacji zwrotnej.

5. Prowadzący zapowiada uczniom, że w kolejnym kroku będą rozwiązywać ćwiczenia nr 1‑6 z sekcji „Sprawdź się”. Każdy z uczniów wykonuje ćwiczenia samodzielnie. Po ustalonym czasie, wybrani uczniowie przedstawiają rozwiązania. Nauczyciel w razie potrzeby koryguje odpowiedzi, dopowiada istotne informacje, udziela uczniom informacji zwrotnej.

Faza podsumowująca:

1. Uczniowie na planszy z narysowaną baterią i zaznaczonymi poziomami jej naładowania, np. co 5‑10%, zaznaczają samoprzylepnymi, kolorowymi karteczkami, w jakim stopniu opanowali zagadnienia wynikające z zamierzonych do osiągnięcia celów lekcji. W przypadku, gdy bateria nie jest naładowana w 100%, zastanawiają się, w jaki sposób podnieść poziom swojej wiedzy.

Praca domowa:

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

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Symulacja interaktywna może zostać wykorzystana podczas przygotowywania się ucznia do pracy kontrolnej lub do zdobycia wiedzy w razie nieobecności ucznia na lekcji.

Materiały pomocnicze:

1. Nauczyciel przygotowuje planszę z narysowaną baterią i zaznaczonymi poziomami jej naładowania, np. co 5‑10%, do oceny stopnia opanowania zagadnień, oraz małe, samoprzylepne, kolorowe karteczki dla uczniów.

2. Dodatkowa literatura:  Kłyszejko‑Stefanowicz L, Ćwiczenia z biochemii, Warszawa 2003, s. 280‑282.

3. Doświadczenie chemiczne – „Hydroliza skrobi i identyfikacja produktów”

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

Odczynniki chemiczne: roztwór skrobi (kleik skrobiowy), stężony roztwór kwasu chlorowodorowego lub siarkowego(VI), gorąca woda, rozcieńczony roztwór jodu (ok. 0,002%), roztwór wodorotlenku sodu, odczynnik Benedicta.

Instrukcja wykonania:

• Do ok. 10 ${\text{cm}}^3$ roztworu skrobi dodaj 1 ${\text{cm}}^3$ stężonego roztworu kwasu chlorowodorowego ($\text{HCl}$) lub kwasu siarkowego(VI) (${\text{H}}_2{\text{SO}}_4$) – końcowe stężenie kwasu powinno wynosić 1‑2 $\frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}$. Próbkę ogrzewaj we wrzącej łaźni wodnej. Następnie, w statywie ustaw 2 szeregi probówek po 10 sztuk i co minutę przenieś po kilka kropli  do probówek pierwszego i drugiego szeregu.

• W pierwszym szeregu probówek, zawierającym po 1 ${\text{cm}}^3$ bardzo rozcieńczonego roztworu jodu (ok. 0,002%), zabarwienie roztworów zmienia się kolejno z niebieskiego, przez fioletowe, czerwone, brunatne na bezbarwne.

• Drugi szereg probówek zobojętnij za pomocą wodorotlenku sodu, po czym wykonaj próbę Benedicta. W wyniku zachodzących reakcji obserwuje się coraz wyraźniejszą redukcję w miarę trwania hydrolizy.

3. Karty charakterystyk substancji.

4. Karta pracy ucznia: