Dla nauczyciela
Scenariusz zajęć
Autor: Marcin Maćkiewicz, Krzysztof Błaszczak
Przedmiot: chemia
Temat: Synteza poli(tereftalan etylenu) znanego jako PET
Grupa docelowa: III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie rozszerzonym
Podstawa programowa:
Zakres rozszerzony
XVII. Estry i tłuszcze. Uczeń:
13) planuje ciągi przemian chemicznych wiążące ze sobą właściwości poznanych węglowodorów i ich pochodnych; pisze odpowiednie równania reakcji.
Kształtowane kompetencje kluczowe:
kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii;
kompetencje cyfrowe;
kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się;
kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji.
Cele operacyjne:
Uczeń:
przedstawia reakcje otrzymywania politereftalanu etylenu oraz przykłady jego zastosowania;
wymienia przykłady katalizatorów stosowanych do otrzymywania politereftalanu etylenu;
przedstawia przykłady reakcji estryfikacji.
Strategie nauczania:
asocjacyjna.
Metody i techniki nauczania:
burza mózgów;
dyskusja dydaktyczna;
analiza materiału źródłowego;
ćwiczenia uczniowskie;
dywanik pomysłów;
technika gadająca ściana;
technika zdań podsumowujących.
Formy pracy:
praca indywidualna;
praca w grupach;
praca zbiorowa.
Środki dydaktyczne:
komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do internetu/smartfony, tablety;
zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;
rzutnik multimedialny;
tablica interaktywna/tablica;
aplikacja Mentimeter i Kahoot! lub Quizizz.
Przebieg zajęć
Faza wstępna:
Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje pytanie: z czego produkuje się bluzy polarowe? Co to są poliestry? Z czym się kojarzy Wam PET?
Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół terminu PET. Nauczyciel może wykorzystać aplikację Mentimeter z wykorzystaniem tabletów/smartfonów.
Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują w portfolio.
Faza realizacyjna:
Analiza tekstów w dostępnych źródłach informacji, w tym i e‑materiale, dotyczących otrzymywania politereftalanu etylenu (PET). Po minionym czasie chętni uczniowie zapisują na tablicy wzory strukturalne: kwasu tereftalowego i glikolu etylenowego oraz reakcję estryfikacji tych dwóch związków chemicznych w obecności katalizatora metalicznego z objaśnieniem. Nauczyciel weryfikuje poprawność merytoryczną wypowiedzi ucznia i uzupełnia ewentualne luki. Uczniowie wskazują na katalizatory, jakie mogą być stosowane do otrzymywania politereftalanu etylenu. Uczniowie zapisują równanie reakcji w zeszytach.
Nauczyciel odsyła uczniów do animacji, by zapoznali się z syntezą poli(tereftalanuetylu), znanego jako PET, na poziomie mikroświata.
Nauczyciel dzieli uczniów na cztery grupy, rozdaje arkusze papieru A3 i mazaki. Uczniowie losują karteczki z przykładowym kwasem dikarboksylowym i diolem (patrz materiał pomocniczy). Zadaniem każdej grupy będzie napisanie równania reakcji estryfikacji wylosowanych związków chemicznych (kwasu dikarboksylowego z diolem). Nauczyciel monitoruje przebieg pracy uczniów i wspiera ich. Po pracy liderzy grup z wykorzystaniem techniki gadająca ściana zaprezentują swoje reakcje estryfikacji. Nauczyciel weryfikuje poprawność merytoryczną prezentowanych zapisów i ewentualnie koryguje popełnione błędy.
Nauczyciel dzieli uczniów na grupy, rozdaje arkusze papieru A3 i sklerotki, a następnie uczniów odsyła do dostępnych źródeł informacji, w tym do e‑materiału, by opracowali zastosowanie PET. Uczniowie na sklerotkach zapisują swoje propozycje zastosowań (jeden pomysł na jednej sklerotce) i przyklejają na arkusz A3 - dywanik. Po zakończonej pracy liderzy z wykorzystaniem techniki gadająca ściana prezentują efekty pracy grupowej. Nauczyciel weryfikuje poprawność wykonanego zadania.
Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę wykonując ćwiczenia zawarte w e‑materiale – sprawdź się.
Faza podsumowująca:
Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów zadając przykładowe pytania: co oznacza skrót PET? W jakiej reakcji można otrzymać PET? Gdzie znalazł zastosowanie PET? Jakie znasz przykłady katalizatorów stosowanych do otrzymywania politereftalanu etylenu? Na czym polega reakcja polikondensacji? Nauczyciel może stworzyć quiz i wykorzystać aplikację Kahoot! lub Quizizz.
Jako podsumowanie lekcji nauczyciel może wykorzystać zdania do uzupełnienia, które uczniowie również zamieszczają w swoim portfolio:
Przypomniałem/łam sobie, że...
Co było dla mnie latwe...
Czego się nauczyłem/łam...
Co sprawiało mi trudności...
Praca domowa: Nauczyciel prosi uczniów o wykonanie pozostałych ćwiczeń zawartych w e‑materiale – „Sprawdź się”.
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:
Multimedium może być wykorzystane przez ucznia w fazie przygotowania do lekcji lub sprawdzianu.
Materiały pomocnicze:
Polecenia podsumowujące (nauczyciel przed lekcją zapisuje je na niewielkich kartkach):
Co oznacza skrót PET?
W jakiej reakcji można otrzymać PET?
Gdzie znalazł zastosowanie PET?
Jakie znasz przykłady katalizatorów stosowanych do otrzymywania politereftalanu etylenu?
Na czym polega reakcja polikondensacji?
Arkusze papieru A3, mazaki, glutaki, sklerotki (karteczki samoprzylepne).
Nauczyciel przygotowuje karteczki do rozlosowania z przykładowymi kwasami dikarboksylowymi z diolami:
kwas szczawiowy i etano‑1,2‑diol;
kwas propanodiowy i propano‑1,3‑diol;
kwas bursztynowy i etano‑1,2‑diol;
kwas szczawiowy i propano‑1,3‑diol.