Scenariusz zajęć

Autor: Marcin Maćkiewicz, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Homolityczne i heterolityczne rozrywanie wiązań chemicznych

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 rozszerzony

XII. Wstęp do chemii organicznej. Uczeń:

9) klasyfikuje reakcje związków organicznych ze względu na typ procesu (addycja, eliminacja, substytucja, polimeryzacja, kondensacja) i mechanizm reakcji (elektrofilowy, nukleofilowy, rodnikowy); wyjaśnia mechanizmy reakcji; pisze odpowiednie równania reakcji.

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:

• klasyfikuje reakcje chemiczne ze względu na mechanizm;

• odróżnia reakcje chemiczne homolityczne od heterolitycznych;

• wymienia kwasy i zasady Lewisa;

• podaje przykłady reakcji substytucji, eliminacji i addycji.

Strategie nauczania:

• asocjacyjno‑operacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• ćwiczenia uczniowskie;

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• 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, kreda/pisak;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom przykładowe pytania: Między jakimi drobinami mogą zachodzić zderzenia w trakcie reakcji organicznej – między dwoma jonami, dwoma rodnikami czy między obojętną cząsteczką z jonem lub rodnikiem? Jakie znacie rodzaje reakcji chemicznych (jaki typ) w chemii organicznej – substytucji, eliminacji, addycji?

2. Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie starają się odpowiedzieć na pytanie „Co to jest heteroliza i homoliza?”.

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

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel wyświetla na tablicy multimedialnej film samouczek „Homolityczne i heterolityczne rozrywanie wiązań chemicznych”. Zadaniem uczniów jest ułożenie pytań podczas projekcji, a następnie zadawanie ich sobie nawzajem na forum klasy i udzielanie odpowiedzi. Pozostali wraz z nauczycielem weryfikują poprawność merytoryczną wypowiedzi.

2. Nauczyciel dzieli losowo uczniów na pięć grup, rozdaje arkusze papieru A3 i mazaki:

• grupa I – reakcje homolityczne;

• grupa II – reakcje heterolityczne;

• grupa III – reakcje substytucji;

• grupa IV – reakcje eliminacji;

• grupa V – reakcje addycji.

  Zadaniem grup jest opisanie istoty tych reakcji oraz podanie przykładów poszczególnych reakcji, a także wskazanie kwasu i zasady Lewisa. Po wyznaczonym czasie, liderzy grup prezentują efekty pracy na forum klasy z wykorzystaniem techniki gadająca ściana. Pozostali uczniowie mogą włączać się do dyskusji i zadawać pytania. Ewentualne niezrozumiałe kwestia wyjaśnia nauczyciel.

3. 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, udziela uczniom informacji zwrotnej.

4. Uczniowie analizują film samouczek celem utrwalenia wiedzy i umiejętności.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów poprzez zadawanie przykładowych pytań: jak można podzielić reakcje ze względu na mechanizm? Jakie reakcje nazywane są homolitycznymi i heterolitycznymi? Co to jest czynnik nukleofilowy i elektrofilowy?

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 nauczyłem/łam się...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

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

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Film samouczek może być użyty jako forma utrwalająca w podsumowaniu lekcji lub jako forma wprowadzająca przed przystąpieniem do wykonywanych zadań.

Materiały pomocnicze:

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

• Jak można podzielić reakcje ze względu na mechanizm?

• Jakie reakcje nazywane są homolitycznymi i heterolitycznymi?

• Co to jest czynnik nukleofilowy i elektrofilowy?

2. Nauczyciel przygotowuje arkusze papieru A3, mazaki, masa wielokrotnie klejąca.