Scenariusz zajęć

Autor: Aleksandra Marszałek‑Harych, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Dlaczego wino pozostawione w otwartej butelce pachnie octem?

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 podstawowy

XVI. Kwasy karboksylowe. Uczeń:

2) pisze równania reakcji otrzymywania kwasów karboksylowych (np. z alkoholi lub z aldehydów);

XXI. Chemia wokół nas. Uczeń:

7) opisuje procesy fermentacyjne zachodzące podczas wyrabiania ciasta i pieczenia chleba, produkcji wina, otrzymywania kwaśnego mleka, jogurtów, serów; pisze równania reakcji fermentacji alkoholowej, octowej i mlekowej.

Zakres rozszerzony

XVI. Kwasy karboksylowe. Uczeń:

2) pisze równania reakcji otrzymywania kwasów karboksylowych (np. z alkoholi lub z aldehydów);

XXI. Chemia wokół nas. Uczeń:

7) opisuje procesy fermentacyjne zachodzące podczas wyrabiania ciasta i pieczenia chleba, produkcji wina, otrzymywania kwaśnego mleka, jogurtów, serów; pisze równania reakcji fermentacji alkoholowej, octowej i mlekowej.

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 składniki wina wpływające na jego kwasowe pH;

• analizuje przebieg procesu powstawania kwasu octowego (etanowego) przy udziale bakterii AAB;

• oblicza, ile kwasu octowego (etanowego) wydziela się z konkretnej ilości etanolu.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• grafika interaktywna:

• ćwiczenia uczniowskie;

• kieszeń i szuflada;

• technika gadająca ściana.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w grupach;

• praca w parach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami/tablety, smartfony z dostępem do internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

• rzutnik multimedialny.

Przed lekcją:

Uczniowie proszeni są o przeczytanie publikacji. E.J. Bartowsky, P.A. Henschke, International Journal of Food Microbiology, 125 (2008), s. 60–70. Jeśli dostęp do niej jest niemożliwy, uczniowie mogą zapoznać się z treścią e‑materiału.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zainteresowanie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom pytania: Czy wino może ulec zepsuciu? Co świadczy o tym fakcie?

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

3. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie odpowiadają na zadane pytanie: O jakiej reakcji na poziomie mikroświata mówi zapach octu z butelki wina?

Faza realizacyjna:

1. Uczniowie w oparciu o przeczytany tekst źródłowy (wskazaną publikację w materiałach pomocniczych) dyskutują z nauczycielem na postawione pytania: W jaki sposób z wina tworzy się kwas octowy (etanowy)? Czy do tego konieczny jest dostęp tlenu? W jaki sposób przebiega ta reakcja? Jakie bakterie są konieczne? Czy można tak oczyścić wino, żeby tych bakterii w nim nie było? Jak nazywa się ten proces? Czy uczestniczą w nim katalizatory? Jakie?

2. Uczniowie mają za zadanie na podstawie dyskusji samodzielnie zapisać, w jaki sposób – na drodze fermentacji octowej – powstaje kwas octowy (etanowy) przy udziale bakterii AAB. Swoje schematy procesu (począwszy od glukozy) zapisują w zeszytach. Następnie nauczyciel wyświetla uczniom medium bazowe, a na jego podstawie wyjaśnia zachodzącą w winie fermentację octową. Uczniowie porównują swoje równania zapisane w zeszytach z równaniem wyświetlonym w grafice interaktywnej i dokonują ewentualnie korekty w swoich notatkach.

3. Nauczyciel dzieli losowo uczniów na grupy, rozdaje arkusze papieru A4, mazaki. Uczniowie opisują wino pod kątem zalet i wad. Mają za zadanie podejść do tematu bardzo profesjonalnie. Mają za zadanie zawrzeć w opisie, jak niezdrowy jest alkohol dla zdrowia ludzi i jakie są jego negatywne aspekty zdrowotne, ale również wymienić pozytywny synergiczny wpływ antyoksydantów zawartych w winie na zdrowie człowieka. Po wyznaczonym czasie liderzy grup z zastosowaniem techniki gadająca ściana prezentują efekty pracy.

4. Uczniowie pracują w parach z częścią „Sprawdź się”. Uczniowie wykonują zadania. Nauczyciel może wyświetlić treść poleceń na tablicy multimedialnej. Po każdym przeczytanym poleceniu nauczyciel daje uczniom określony czas na zastanowienie się, a następnie chętny uczeń z danej pary udziela odpowiedzi/prezentuje rozwiązanie na tablicy. Pozostali uczniowie ustosunkowują się do niej, proponując ewentualnie swoje pomysły. Nauczyciel w razie potrzeby koryguje odpowiedzi, dopowiada istotne informacje, udziela uczniom informacji zwrotnej. Ćwiczenia, których uczniowie nie zdążą wykonać podczas lekcji mogą być zlecone do wykonania w ramach pracy domowej.

Faza podsumowująca:

1. Kieszeń i szuflada. Nauczyciel rozdaje uczniom sklerotki. Prowadzący zajęcia rysuje na tablicy kieszeń, a obok niej zapisuje: „Co zabieram ze sobą?”. Tutaj uczeń ma wpisać to, co wyniósł z zajęć, co do niego szczególnie przemówiło, co się spodobało lub co mu się przyda w przyszłości. Poniżej nauczyciel rysuje szufladę i białą plamę. Obok szuflady zapisuje: „Co mi się nie przyda?”, a obok białej plamy: „Czego zabrakło?”. Poniższe rysunki uczeń wypełnia sklerotkami z zapisanymi krótkimi zdaniami, równoważnikami zdań lub kluczowymi słowami. Jest to okazja także do analizy przebiegu zajęć i szybkiej powtórki.

Praca domowa:

1. Uczniowie wykonują w e‑materiale w sekcji „Sprawdź się” pozostałe ćwiczenia, których nie zdążyli wykonać na lekcji. 2. Uczniowie opisują biosyntezę kwasu octowego (etanowego) na skalę przemysłową.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Grafika interaktywna może być wykorzystana przez uczniów do samodzielnej nauki w domu i jako medium do podsumowania lekcji przez nauczyciela.

Materiały pomocnicze:

1. Publikacja: E.J. Bartowsky, P.A. Henschke, International Journal of Food Microbiology, 125 (2008), s. 60–70.

2. Nauczyciel przygotowuje sklerotki (karteczki samoprzylepne).

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

• Na czym polega fermentacja octowa?

• Co to jest dehydrogeneza alkoholowa?

• Jaka rolę w organizmie człowieka pełnią antyoksydanty zawarte w winie?

• Jak możecie wykorzystać wiadomości i umiejętności, które dziś zdobyliście?