Scenariusz zajęć

Autor: Agata Jarszak‑Tyl, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Co to jest szereg homologiczny?

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

XII. Wstęp do chemii organicznej. Uczeń:

3) stosuje pojęcia: homolog, szereg homologiczny, wzór ogólny, izomeria konstytucyjna (szkieletowa, położenia, grup funkcyjnych); rozpoznaje i klasyfikuje izomery.

Zakres rozszerzony

XII. Wstęp do chemii organicznej. Uczeń:

3) stosuje pojęcia: homolog, szereg homologiczny, wzór ogólny, rzędowość w związkach organicznych, izomeria konstytucyjna (szkieletowa, położenia, grup funkcyjnych), stereoizomeria (izomeria geometryczna, izomeria optyczna); rozpoznaje i klasyfikuje izomery.

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:

• definiuje pojęcie szeregu homologicznego;

• zapisuje wzory sumaryczne i strukturalne cząsteczek z danego szeregu homologicznego o podanej liczbie atomów węgla lub wzorze ogólnym szeregu;

• konstruuje modele cząsteczek należące do określonego szeregu homologicznego.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• burza mózgów;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia uczniowskie;

• modelowanie;

• grafika interaktywna;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca zbiorowa;

• praca w parach;

• praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny;

• tablica interaktywna/tablica i kreda, pisak;

• modele kulkowo‑pręcikowe;

• podręcznik.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wyświetla okładkę e‑materiału i czyta do niej podpis. Następnie zadaje uczniom pytania ze wstępu do lekcji: czy termin homologia występuje w chemii organicznej? Czy wiesz czym są homologi i jak definiuje się pojęcie szeregu homologicznego?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pojęcia „homolog”. Efektem burzy mózgów ma być poznanie znaczenie tego słowa.

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

Faza realizacyjna:

1. Nauczyciel na początek wyświetla na tablicy ogólny podział węglowodorów. Omawia poszczególne jego elementy. Chętny uczeń podaje definicję węglowodorów.

2. Nauczyciel odsyła do części „Przeczytaj”. Uczniowie w parach zapoznają się z treścią polecenia nr 1 i na podstawie informacji do zadania próbują ustalić wzór ogólny alkanów i alkenów oraz zdefiniować pojęcie szeregu homologicznego. Uczniowie nie korzystają ze wskazówek. Po tym czasie chętny uczeń z danej pary udziela odpowiedzi. Pozostali uczniowie ją weryfikują, korygują ewentualne błędy i podają prawidłową treść rozwiązania do zadania.

3. Uczniowie pracują w parach z poleceniem nr 2 w części „Przeczytaj”. Nauczyciel rozdaje każdej parze modele kulkowo‑pręcikowe. Zadaniem uczniów jest określenie do jakiego szeregu homologicznego (alkany, alkeny, alkiny) należą cząsteczki o wzorach sumarycznych: ${\text{C}}_7{\text{H}}_{16}$, ${\text{C}}_2{\text{H}}_4$, ${\text{C}}_3{\text{H}}_{6,}$ ${\text{C}}_4{\text{H}}_{10}$, ${\text{C}}_5{\text{H}}_{12}$, ${\text{C}}_3{\text{H}}_4$. Uczniowie formułują problem badawczy i hipotezę i zapisują w zeszytach. W celu odpowiedniego pogrupowania zbudowanych modeli do odpowiednich szeregów homologicznych, nauczyciel rozdaje uczniom kolorowe kartki i pisaki. Uczniowie rozkładają na odpowiednio opisane kartki zbudowane przez siebie modele. W tym czasie pracują bez zaglądania do odpowiedzi. Nauczyciel monitoruje przebieg pracy uczniów i wspiera ich. Po upływie wyznaczonego czasu na wykonanie zadania nauczyciel sprawdza sposób pogrupowania cząsteczek przez każdą parę uczniów, a chętny uczeń z pary prezentuje sformułowany problem i hipotezę oraz  udziela odpowiedzi.

4. Następnie nauczyciel odsyła uczniów do części „Grafika interaktywna”. Uczniowie w parach wykonują zawarte tam zadania.

5. 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.

Faza podsumowująca:

1. Na zakończenie nauczyciel stosuje narzędzie do oceny stopnia opanowania wiadomości i umiejętności z zastosowaniem termometru przez uczniów. Uczniowie na skali temperatury zaznaczają cenkami, w jakim stopniu opanowali zagadnienia wynikające z zamierzonych do osiągnięcia celów lekcji. Jeżeli ze skali będzie wynikał niski poziom temperatury, uczniowie zastanawiają się, w jaki sposób podnieść swój poziom posiadanej wiedzy?

2. Jako podsumowanie lekcji nauczyciel może wykorzystać zdania do uzupełnienia, które uczniowie również zamieszczają w swoim portfolio:

• Dziś nauczyłem/łam się...

• Zrozumiałem/łam, że...

• Zaskoczyło mnie...

• Dowiedziałem/łam się...

• Łatwe było dla mnie...

• Trudność sprawiało mi...

Praca domowa:

Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia w e‑materiale – sprawdź się.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Nauczyciel może wykorzystać medium w sekcji „Grafika interaktywna” do pracy przed lekcją. Uczniowie zapoznają się z jego treścią i przygotowują do pracy na zajęciach w ten sposób, żeby móc samodzielnie rozwiązać zadania w temacie.

Materiały pomocnicze:

1. Podręczniki do dyspozycji na lekcji:

• K. H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii, tłum. A. Dworak, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2014.

• R. T. Morrison, R. N. Boyd, Chemia organiczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1985, t. 1.

2. Nauczyciel przygotowuje: kolorowe kartki i mazaki; alternatywnie plastelinę i zapałki (zamiast modeli kulkowo‑pręcikowych). 3. Nauczyciel przygotowuje narzędzie do oceny stopnia opanowania wiadomości i umiejętności z zastosowaniem termometru przez uczniów.