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:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje pytanie: z czego produkuje się bluzy polarowe? Co to są poliestry? Z czym się kojarzy Wam PET?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół terminu PET. Nauczyciel może wykorzystać aplikację Mentimeter z wykorzystaniem tabletów/smartfonów.

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

Faza realizacyjna:

1. 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.

2. Nauczyciel odsyła uczniów do animacji, by zapoznali się z syntezą poli(tereftalanuetylu), znanego jako PET, na poziomie mikroświata.

3. 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.

4. 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.

5. Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę wykonując ćwiczenia zawarte w e‑materiale – sprawdź się.

Faza podsumowująca:

1. 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.

2. 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:

1. 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?

2. Arkusze papieru A3, mazaki, glutaki, sklerotki (karteczki samoprzylepne).

3. 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.