Scenariusz zajęć

Autor: Daria Szeliga, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: Chemia

Temat: W jaki sposób przebiega kondensacja mocznika i co w jej wyniku powstaje?

Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego, liceum, technikum, zakres rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie rozszerzonym

Podstawa programowa:

Zakres rozszerzony

XVIII. Związki organiczne zawierające azot. Uczeń:

10) pisze równanie reakcji kondensacji dwóch cząsteczek mocznika; wykazuje, że produktem kondensacji mocznika jest związek zawierający w cząsteczce wiązanie amidowe (peptydowe).

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 pojęcia: kondensacja, biuret, wiązanie amidowe;

• pisze równanie kondensacji dwóch cząsteczek mocznika;

• przeprowadza doświadczenie kondensacji mocznika;

• przeprowadza doświadczenie wykazujące, że produktem reakcji kondensacji mocznika jest związek zawierający wiązanie (amidowe) peptydowe.

Strategia nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• eksperyment chemiczny;

• ćwiczenia uczniowskie;

• analiza materiału źródłowego;

• animacja;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• tablica multimedialna/tablica i kreda, pisak;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wykorzystuje informacje zawarte we wprowadzeniu do e‑materiału.

2. Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie starają się odpowiedzieć na pytanie: Co powstaje w wyniku reakcji kondencjacji mocznika?

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

4. Zasady BHP. Nauczyciel zapoznaje uczniów z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcjach.

Faza realizacyjna:

1. Eksperyment chemiczny – „Kondensacja mocznika i próba biuretowa”. Nauczyciel dzieli losowo uczniów na grupy i rozdaje karty pracy. Nauczyciel przygotowuje odpowiednie szkło i sprzęt laboratoryjny oraz odczynniki chemiczne. Uczniowie wykonują kolejno czynności podane w instrukcji (patrz materiały pomocnicze). Uczniowie samodzielnie formułują pytanie badawcze i hipotezę, rysują schemat doświadczenia, obserwują zmiany podczas eksperymentu, zapisują równania reakcji, wyciągają wnioski (wszystko zapisują w kartach pracy). Nauczyciel monitoruje przebieg pracy uczniów, wspiera ich. Następnie na forum całej klasy następuje weryfikacja pod względem merytorycznym zaprezentowanych przez chętnych uczniów efektów pracy. Równania reakcji chemicznych (kondensacji mocznika i reakcji biuretowej) chętni uczniowie zapisują na tablicy celem sprawdzenia poprawności zapisu. Uczniowie porównują swoje wypowiedzi z fazy wstępnej w odniesieniu do produktów kondensacji mocznika z wynikami uzyskanymi podczas eksperymentu. Nauczyciel wspiera uczniów i wyjaśnia niezrozumiałe kwestie.

2. Na podstawie przeprowadzonego doświadczenia uczniowie w tych samych grupach definiują pojęcia: kondensacja, biuret, wiązanie amidowe. Po wyznaczonym czasie chętni uczniowie podają znaczenie pojęć na forum klasy, a pozostali uczniowie weryfikują poprawność merytoryczną definicji i ewentualnie podają swoje propozycje.

3. Uczniowie pracują w parach z wykorzystaniem animacji w medium bazowym, zapoznają się z poleceniem i wykonują zawarte tam ćwiczenia.

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.

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 zamieszczają w swoim portfolio:

• Przypomniałem/łam sobie, że...

• Co było dla mnie łatwe...

• Czego się nauczyłam/łem...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

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

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Animacja może zostać wykorzystana podczas przygotowywania się ucznia do sprawdzianu lub do zdobycia wiedzy w razie nieobecności ucznia na lekcji.

Materiały pomocnicze:

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

• Co to jest biuret?

• Na czym polega reakcja kondensacji mocznika?

• Na czym polega reakcja biuretowa?

• Gdzie ma zastosowanie reakcja biuretowa?

2. Doświadczenie chemiczne: „Kondensacja mocznika i próba biuretowa”

Sprzęt i szkło laboratoryjne: probówki, statyw do probówek, palnik gazowy, zapałki/zapalniczka, łyżeczka, zlewki, łapy do probówek, bagietki szklane.

Odczynniki chemiczne: mocznik, woda destylowana, uniwersalny papierek wskaźnikowy, siarczan(VI) miedzi(II), zasada sodowa

Instrukcja wykonania:

A. Kondensacja mocznika:

• Umieść 1/3 łyżeczki mocznika w probówce.

• Zwilż w wodzie destylowanej uniwersalny papierek wskaźnikowy na jednym końcu i zawieś pasek w probówce z mocznikiem zaginając suchy koniec papierka na zewnątrz probówki.

• Prówkę ogrzewaj w płomieniu palnika.

• Obserwuj zmiany w probówce oraz z wykorzystaniem zmysłu węchu sprawdź zapach ulatniający się z probówki (zachodzi kondensacja mocznika z wydzielaniem amoniaku).

B. Przygotowanie wodorotlenku miedzi(II) i przeprowadzenie próby biuretowej:

• W probówce umieść 1/2 łyżeczki siarczanu(VI) miedzi(II) i dolej ok. 3 cmIndeks górny 3³ wody destylowanej i wymieszaj do całkowitego rozpuszczenia soli.

• Do probówki z siarczanem(VI) miedzi(II) dodaj zasady sodowej, aż do powstania roztworu galaretowatego.

• W nowej probówce przygotuj roztwór mocznika: 1/3 łyżeczki mocznika i ok 2 cmIndeks górny 3³ wody destylowanej, wymieszaj do rozpuszczenia się mocznika, a następnie dodaj wodorotlenku miedzi(II). Obserwuj zmiany.

• Do probówki z biuretem, jeżeli zastygł dodaj odrobinę wody celem rozpuszczenia go, a następnie dodaj wodorotlenku miedzi(II) i mieszaj zawartość probówki.

• Obserwuj zmiany w probówce.

3. Karty charakterystyk substancji chemicznych.

4. Karta pracy ucznia: