Dla nauczyciela
Scenariusz zajęć
Autor: Krzysztof Błaszczak
Przedmiot: chemia
Temat: Czy obecność większej liczby grup hydroksylowych w cząsteczkach wpływa na właściwości fizyczne tych cząsteczek? Alkohole polihydroksylowe.
Grupa docelowa: III etap edukacyjny, liceum ogólnokształcące, technikum
Podstawa programowa:
Zakres podstawowy
XIV. Hydroksylowe pochodne węglowodorów − alkohole i fenole. Uczeń:
4) porównuje właściwości fizyczne i chemiczne alkoholi mono- i polihydroksylowych (etanolu (alkoholu etylowego), etano‑1,2‑diolu (glikolu etylenowego) i propano‑1,2,3‑triolu (glicerolu)); odróżnia alkohol monohydroksylowy od alkoholu polihydroksylowego; na podstawie obserwacji wyników doświadczenia klasyfikuje alkohol do mono- lub polihydroksylowych.
Zakres rozszerzony
XIV. Hydroksylowe pochodne węglowodorów − alkohole i fenole. Uczeń:
4) porównuje właściwości fizyczne i chemiczne alkoholi mono- i polihydroksylowych (etanolu (alkoholu etylowego), etano‑1,2‑diolu (glikolu etylenowego), propano‑1,2‑diolu (glikolu propylenowego) i propano‑1,2,3- -triolu (glicerolu)); projektuje i przeprowadza doświadczenie, którego przebieg pozwoli odróżnić alkohol monohydroksylowy od alkoholu polihydroksylowego; na podstawie obserwacji wyników doświadczenia klasyfikuje alkohol do mono- lub polihydroksylowych.
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:
wyjaśnia pojęcie: alkohol polihydroksylowy;
wykazuje wpływ liczby grup hydroksylowych w cząsteczkach alkoholi na ich właściwości fizyczne;
porównuje właściwości fizyczne alkoholi monohydroksylowych i polihydroksylowych.
Strategie nauczania:
asocjacyjna;
problemowa.
Metody i techniki nauczania:
dyskusja dydaktyczna;
eksperyment chemiczny;
film samouczek;
analiza materiału źródłowego;
ćwiczenia uczniowskie;
tarcza strzelnicza.
Formy pracy:
praca indywidualna;
praca w parach;
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, pisak/kreda;
rzutnik multimedialny.
Przebieg zajęć
Faza wstępna:
Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom pytanie: Czy alkoholem można słodzić herbatę? W przypadku trudności z udzieleniem odpowiedzi uczniowie mogą skorzystać z zasobów internecie.
Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie odpowiadają na postawione pytanie: Co to są alkohole polihydroksylowe i jak znasz ich przykłady?
Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele lekcji, które uczniowie zapisują na kartkach i gromadzą w portfolio.
Zasady BHP. Nauczyciel zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcjach.
Faza realizacyjna:
Nauczyciel wyświetla na tablicy multimedialnej mapę pojęć z e‑materiału w sekcji „Przeczytaj” – „Podział alkoholi polihydroksylowych”. Powrót do fazy wstępnej i skonfrontowanie wypowiedzi uczniów.
Eksperyment chemiczny – „Badanie rozpuszczalności wybranych alkoholi polihydroksylowych w wodzie”. Nauczyciel dzieli uczniów losowo na grupy. Uczniowie wybierają spośród przygotowanego sprzętu i szkła laboratoryjnego oraz odczynników chemicznych te, które potrzebne są do przeprowadzenia eksperymentu. Nauczyciel rozdaje uczniom karty pracy, w których uczniowie w grupach przygotowują instrukcję wykonania. Po wyznaczonym czasie chętni uczniowie przedstawiają na forum klasy zasady przeprowadzenia eksperymentu. Pozostali uczniowie i nauczyciel weryfikują poprawność wykonania zadania. Uczniowie samodzielnie formułują pytanie badawcze i hipotezę, przeprowadzają eksperyment wg instrukcji, obserwują zmiany podczas eksperymentu, wyciągają wnioski (wszystko zapisują w kartach pracy). Następnie na forum całej klasy chętni uczniowie prezentują efekty swojej pracy i następuje weryfikacja pod względem merytorycznym zaprezentowanych przez uczniów efektów.
Nauczyciel wyświetla na tablicy multimedialnej wykres przedstawiający zmianę temperatury wrzenia i topnienia alkoholi polihydroksylowych w szeregu homologicznym – e‑materiał sekcja „Przeczytaj” – polecenie 1. Uczniowie analizują wykres, po czym na forum zgłaszają swoje wnioski, które zapisują na tablicy. Następnie nauczyciel wyświetla na tablicy multimedialnej wnioski zawarte w poleceniu 1 celem porównania z wypowiedziami uczniów.
Nauczyciel proponuje uczniom pracę z filmem samouczkiem. Uczniowie w parach oglądają film, a następnie wykonują zawarte w medium ćwiczenie. 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. 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:
Tarcza strzelnicza. Celem tej metody jest bardzo szybkie uzyskanie informacji zwrotnej. Uczniowie na tarczy strzelniczej zawieszonej w sali lekcyjnej, z użyciem małych samoprzylepnych kolorowych karteczek, zaznaczają w skali od 0 do 10 swoje „strzały”. Koło można podzielić na części, w których oceniać można różne aspekty pracy, np. przydatność, atrakcyjność, stopień trudności materiału, zaangażowanie uczniów, zainteresowanie tematem, stopień opanowania zagadnienia wynikający z zamierzonych do osiągnięcia celów lekcji, itp. Nauczyciel może odnieść się do tego ogólnie na podsumowanie.
Praca domowa:
Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia w e‑materiale – „Sprawdź się”, których nie zdążyli wykonać na lekcji.
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:
Film samouczek może być wykorzystany przez uczniów podczas przygotowywania się do lekcji lub pracy kontrolnej, a uczniowie nieobecni podczas lekcji – do uzupełnienia luk kompetencyjnych.
Materiały pomocnicze:
Nauczyciel przygotowuje planszę z tarczą strzelniczą oraz małe samoprzylepne kolorowe karteczki dla uczniów.
Doświadczenie chemiczne: „Badanie rozpuszczalności wybranych alkoholi polihydroksylowych w wodzie”:
Potrzebne szkło i sprzęt laboratoryjny oraz odczynniki chemiczne wg instrukcji zawartej w e‑materiale „Przeczytaj” – polecenie 2.
3. Karty charakterystyk wybranych alkoholi polihydroksylowych. 4. Karta pracy ucznia:
Karta pracy ucznia pod tytułem "Badanie rozpuszczalności wybranych alkoholi polihydroksylowych"