Scenariusz zajęć

Autor: Agata Jarszak‑Tyl, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Jak zbudowane są cząsteczki węglowodorów?

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:

2) na podstawie wzoru sumarycznego, półstrukturalnego (grupowego), opisu budowy lub właściwości fizykochemicznych klasyfikuje dany związek chemiczny do: węglowodorów (nasyconych, nienasyconych, aromatycznych), związków jednofunkcyjnych (fluorowcopochodnych, alkoholi i fenoli, aldehydów i ketonów, kwasów karboksylowych, estrów, amin, amidów), związków wielofunkcyjnych (hydroksykwasów, aminokwasów, peptydów, białek, cukrów).

Zakres rozszerzony

XII. Wstęp do chemii organicznej. Uczeń:

2) na podstawie wzoru sumarycznego, półstrukturalnego (grupowego), opisu budowy lub właściwości fizykochemicznych klasyfikuje dany związek chemiczny do: węglowodorów (nasyconych, nienasyconych, aromatycznych), związków jednofunkcyjnych (fluorowcopochodnych, alkoholi, fenoli, aldehydów, ketonów, kwasów karboksylowych, estrów, amin, amidów), związków wielofunkcyjnych (hydroksykwasów, aminokwasów, peptydów, białek, cukrów).

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 węglowodoru;

• dokonuje podziału węglowodorów z uwagi na ich budowę oraz typ i liczbę wiązań pomiędzy atomami węgla;

• na podstawie wzoru sumarycznego, półstrukturalnego (grupowego) lub opisu budowy klasyfikuje dany związek chemiczny do węglowodorów nasyconych, nienasyconych lub aromatycznych

Strategie nauczania:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• ćwiczenia uczniowskie;

• analiza materiału źródłowego;

• animacja;

• modelowanie;

• technika termometr.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny;

• modele kulkowo‑pręcikowe.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom pytania: Gdzie występują węglowodory? Uczniowie zgłaszają swoje propozycje.

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie starają się odpowiedzieć na pytania:  Jak zbudowane są węglowodory? Jak sądzisz, czy są to wyłącznie struktury liniowe, czy mogą również tworzyć układy cykliczne?

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

Faza realizacyjna:

1. Uczniowie analizują treści w e‑materiale w odniesieniu do pojęcia węglowodory. Chętny uczeń podaje interpretację tego pojęcia. Nauczyciel zwraca uwagę na podkreślenie sposobu łączenia się atomów węgla w cząsteczkach.

2. Uczniowie analizują treści w e‑materiale dotyczące pojęcia układu wiązań zdelokalizowanych oraz aromatyczności. Chętni uczniowie podają interpretację tych pojęć na forum klasy. Nauczyciel następnie wyjaśnia, że warunkiem, aby cząsteczka była aromatyczna jest: budowa pierścieniowa, płaska cząsteczka (hybrydyzacja spIndeks górny 2² atomu węgla) oraz spełnienie reguły 4n+2 (gdzie n jest liczbą naturalną) tzw. reguła Hückla.

3. Budowa modeli cząsteczek. Nauczyciel rozdaje uczniom modele kulkowo‑pręcikowe. Uczniowie układają wzory modelowe wskazanych przez nauczyciela węglowodorów. Nauczyciel weryfikuje poprawność wykonania zadania u poszczególnych par uczniów.

4. Uczniowie w parach zapoznają się z animacją, po czym rozwiązują ćwiczenia dołączone do medium.

5. Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę, wykonując ćwiczenia zawarte w e‑materiale – „Sprawdź się”.

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 samoprzylepnymi karteczkami, 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? W ramach utrwalenia wiadomości zapoznają się ponownie z blokiem tekstowym zawartym w części „Przeczytaj”.

Praca domowa:

Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia w e‑materiale w sekcji „Sprawdź się”, których nie zdążyli wykonać na lekcji.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Animacja może być wykorzystana podczas wykonywania zadania domowego lub przez uczniów nieobecnych na lekcji celem uzupełnienia luk kompetencyjnych.

Materiały pomocnicze:

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

• Jakie związki nazywamy węglowodorami?

• Za pomocą jakich wiązań mogą łączyć się atomy węgla z innymi atomami?

2. Nauczyciel przygotowuje narzędzie do oceny stopnia opanowania wiadomości i umiejętności z zastosowaniem termometru przez uczniów oraz samoprzylepne karteczki dla uczniów.