Scenariusz zajęć

Autor: Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Co to jest hybrydyzacja?

Grupa docelowa: III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa

Zakres rozszerzony:

III. Wiązania chemiczne. Oddziaływania międzycząsteczkowe. Uczeń:

4) rozpoznaje typ hybrydyzacji (sp, spIndeks górny 2², spIndeks górny 3³) orbitali walencyjnych atomu centralnego w cząsteczkach związków nieorganicznych i organicznych; przewiduje budowę przestrzenną drobin metodą VSEPR; określa kształt drobin (struktura diagonalna, trygonalna, tetraedryczna, piramidalna, Vkształtna).

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 znaczenie liczb kwantowych oraz konfiguracji elektronowej;

• definiuje pojęcia: orbital atomowy, hybrydyzacja, orbital zhybrydyzowany;

• wyjaśnia istotę hybrydyzacji;

• rysuje kształty orbitali przed hybrydyzacją i po hybrydyzacji;

• rozróżnia modele orbitali.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• metoda JIGSAW;

• ćwiczenia przedmiotowe;

• praca z podręcznikiem;

• technika świateł drogowych do samooceny ucznia;

• zdania podsumowujące.

Formy pracy:

• praca zbiorowa;

• praca w grupach;

• praca indywidualna.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami i dostępem do internetu, słuchawki;

• zasoby multimedialne zawarte w emateriale;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

• metodnik lub kartki zielone, żółte i czerwone;

• podręcznik.

Materiały pomocnicze:

• arkusze;

• papieru;

• mazaki.

Przebieg zajęć:

Faza wstępna

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wykorzystuje pytania zawarte we wprowadzeniu do e‑materiału, np.: Co dzieje się z atomami podczas wiązania? Co dzieje się z orbitalami atomowymi?

2. Ustalenie celów lekcji. Nauczyciel podaje temat zajęć i wspólnie z uczniami ustala cele, które uczniowie zapisują w portfolio. Wspólne omówienie znaczenia słowa hybryda/ hybrydowy/ hybrydyzacja. W razie potrzeby można skorzystać ze słownika wyrazów obcych.

3. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pojęcia hybrydyzacji.

Faza realizacyjna

1. Praca metodą JIGSAW. Nauczyciel dzieli klasę na cztery grupy liczące tyle samo uczniów. Są to grupy eksperckie. Każdy uczestnik powinien zostać ekspertem, który w istotny sposób przyczyni się do sukcesu całej grupy. Każdy uczeń występuje w roli uczącego się i nauczającego.

2. Każdej grupie nauczyciel rozdaje arkusz papieru i mazaki, przydziela inne zagadnienie do opracowania w nawiązaniu do bloku tekstowego z epodręcznika (z przeznaczeniem czasowym ok. 10 min):

• I grupa – konfiguracja elektronowa;

• II grupa – graficzna reprezentacja orbitali;

• III grupa – hybrydyzacja;

• V grupa – typy hybrydyzacji.

  Korzystając z informacji zawartych w e‑podręczniku i podręczniku książkowym, jak „Podstawy chemii nieorganicznej” Adama Bielańskiego, każda grupa zapoznaje się z materiałem w ramach swojego tematu. Opracowuje go, wszyscy uczniowie w grupie dyskutują, tłumaczą sobie nawzajem niezrozumiałe kwestie oraz się wspólnie uczą. Nauczyciel sprawdza, uzupełnia, ewentualnie wyjaśnia trudniejsze zagadnienia.

3. Na umówiony znak uczniowie tworzą nowe grupy tak, aby w każdej nowej grupie znaleźli się eksperci z wszystkich pozostałych grup.

4. Eksperci kolejno relacjonują to, czego nauczyli się w swoich pierwotnych grupach, czyli ekspert I grupy uczy pozostałych tego, czego się nauczył sam przed chwilą, po czym do głosu przechodzi ekspert grupy II, ekspert grupy III i ekspert IV grupy. Uczący uczniowie przekazują wiedzę pozostałym, aż do wyczerpania materiału. Każda z grup w ten sposób zapoznaje się z całym materiałem przewidzianym do realizacji na danej jednostce lekcyjnej (czas ok. 10 min).

5. Eksperci wracają do swoich pierwotnych grup, konfrontują zdobytą wiedzę, uzupełniają, sprawdzają, czy wszyscy mają zbieżne informacje w omawianych kwestiach (czas ok. 7 min).

6. Nauczyciel na podsumowanie wyświetla na tablicy multimedialnej film z medium bazowego „Co to jest hybrydyzacja?”, po czym uczniowie samodzielnie sprawdzają zdobytą wiedzę, wykonując ćwiczenia załączone do medium.

7. Uczniowie samodzielnie wykonują ćwiczenia multimedialne w zestawie ćwiczeń.

Faza podsumowująca

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów, wykorzystując pytania z e‑materiału, np. polecenia do multimedium. Pyta:

• Czym się różnią orbitale zhybrydyzowane od orbitali atomowych?

• Jeżeli hybrydyzacji uległy orbitale typu 2s i 2p, to ilu i jakiego typu zhybrydyzowanych orbitali powstanie?

• Jak definiujemy pojęcie hybrydyzacji?

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

• Przypomniałem sobie, że...

• Co było dla mnie łatwe...

• Czego się nauczyłam/łem...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

Określ typ hybrydyzacji atomów Be i Si w cząsteczkach: ${\text{BeH}}_2$ i ${\text{SiH}}_4$.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Film „Co to jest hybrydyzacja?” może być wykorzystany przez uczniów podczas przygotowywania się do zajęć oraz przy lekcjach następnych na temat powstawania orbitali typu sp, spIndeks górny 2², spIndeks górny 3³.

Materiały pomocnicze:

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

• Czym się różnią orbitale zhybrydyzowane od orbitali atomowych?

• Jeżeli hybrydyzacji uległy orbitale typu 2s i 2p, to ilu i jakiego typu zhybrydyzowanych orbitali powstanie?

• Jak definiujemy pojęcie hybrydyzacji?