Dla nauczyciela
Scenariusz zajęć
Autor: Elżbieta Korzeniak, Tomasz Korzeniak, Krzysztof Błaszczak
Przedmiot: chemia
Temat: Sulfonowanie benzenu
Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego, liceum, technikum, zakres rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie rozszerzonym
Podstawa programowa:
Zakres rozszerzony
XIII. Węglowodory. Uczeń:
11) opisuje właściwości chemiczne węglowodorów aromatycznych na przykładzie reakcji: spalania, z lub wobec katalizatora albo w obecności światła, nitrowania, katalitycznego uwodornienia; pisze odpowiednie równania reakcji dla benzenu i metylobenzenu (toluenu) oraz ich pochodnych, uwzględniając wpływ kierujący podstawników (np. atom chlorowca, grupa alkilowa, grupa nitrowa, grupa hydroksylowa, grupa karboksylowa).
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:
omawia mechanizm substytucji elektrofilowej w pierścieniu aromatycznym;
wskazuje elektrofil w równaniu reakcji;
pisze wzór produktu przejściowego reakcji sulfonowania benzenu.
Strategie nauczania:
asocjacyjna.
Metody i techniki nauczania:
dyskusja dydaktyczna;
wirtualne laboratorium;
ćwiczenia uczniowskie;
analiza materiału źródłowego;
technika bateria.
Formy pracy:
praca indywidualna;
praca w parach;
praca całego zespołu klasowego.
Środki dydaktyczne:
komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;
zasoby multimedialne zawarte w emateriale;
tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda,
rzutnik multimedialny.
Przebieg zajęć
Faza wstępna:
Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje uczniom pytanie: „Co to oznacza, że benzen jest związkiem aromatycznym”?
Rozpoznanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie starają się odpowiedzieć na pytania: Jakie poznaliście już reakcje benzenu? Na czym polega ich mechanizm?
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:
Uczniowie zapoznają się z treściami zawartymi w e‑materiale w sekcji „przeczytaj” dotyczącymi sulfonowania benzenu. Po wyznaczonym czasie, nauczyciel zadaje uczniom pytanie: Jaką grupą można zastąpić atom wodoru w pierścieniu aromatycznym?
Nauczyciel wspólnie z uczniami najpierw omawia sposób otrzymywania elektrofila, a następnie określa budowę elektrofila w reakcji sulfonowania.
Zapisanie na tablicy przez chętnych uczniów poszczególnych etapów sulfonowania benzenu.
Na podstawie wzoru cząsteczki kwasu benzenosulfonowego uczniowie opisują właściwości i reaktywność.
Nauczyciel poleca pracę w parach z wirtualnym laboratorium. Uczniowie zapoznają się z poleceniem i wykonują zadanie. Po wyznaczonym czasie, chętne osoby przedstawiają efekty pracy. Pozostali uczniowie i nauczyciel weryfikują poprawność merytoryczną rozwiązania.
Uczniowie pracują w parach z częścią „Sprawdź się”. Uczniowie wykonują zadania. Nauczyciel może wyświetlić treść poleceń na tablicy multimedialnej. Po każdym przeczytanym poleceniu, 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. Ćwiczenia, których uczniowie nie zdążą wykonać podczas lekcji mogą być zlecone do wykonania w ramach pracy domowej.
Faza podsumowująca:
Uczniowie na planszy z narysowaną baterią i zaznaczonymi poziomami jej naładowania, np. co 5‑10% zaznaczają małymi samoprzylepnymi kolorowymi karteczkami w jakim stopniu opanowali zagadnienia wynikające z zamierzonych do osiągnięcia celów lekcji. W przypadku, gdy bateria nie jest naładowana w 100%, zastanawiają się w jaki sposób podnieść swój poziom posiadanej wiedzy?
Praca domowa:
Uczniowie wykonują zawarte w e‑materiale w sekcji „Sprawdź się” pozostałe ćwiczenia, których nie zdążyli wykonać na lekcji.
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:
Wirtualne laboratorium może zostać wykorzystane podczas przygotowywania się ucznia do sprawdzianu lub do zdobycia wiedzy w przypadku nieobecności ucznia na lekcji.
Materiały pomocnicze:
Nauczyciel przygotowuje planszę z narysowaną baterią i zaznaczonymi poziomami jej naładowania, np. co 5‑10% do oceny stopnia opanowania zagadnień oraz małe samoprzylepne kolorowe karteczki dla uczniów.
Polecenia podsumowujące (nauczyciel przed lekcją zapisuje je na niewielkich kartkach):
Sulfonowanie, to jaki jest typ reakcji?
Jaki jest mechanizm sulfonowania benzenu?
Jaki jest wzór półstrukturalny produktu reakcji sulfonowania benzenu?
Literatura:
R. T. Morrison, Robert N. Boyd, Chemia organiczna, Warszawa 2010.
K. Dudek‑Różycki, M. Płotek, T. Wichur, Węglowodory. Repetytorium i zadania, Kraków 2020.
K. Dudek‑Różycki, M. Płotek, T. Wichur, Kompendium terminologii oraz nazewnictwa związków organicznych. Poradnik dla nauczycieli i uczniów,Kraków 2020.