Scenariusz zajęć

Autor: Agata Krzak, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Otrzymywanie estrów – praktyka laboratoryjna

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

XVII. Estry i tłuszcze. Uczeń:

3) projektuje i przeprowadza reakcje estryfikacji; pisze równania reakcji alkoholi z kwasami karboksylowymi; wskazuje funkcję stężonego ${\text{H}}_2{\text{SO}}_4$.

Zakres rozszerzony

XVII. Estry i tłuszcze. Uczeń:

3) projektuje i przeprowadza reakcje estryfikacji; pisze równania reakcji alkoholi z kwasami nieorganicznymi i karboksylowymi; wskazuje na funkcję stężonego ${\text{H}}_2{\text{SO}}_4$.

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:

• pisze równanie reakcji alkoholu z kwasem karboksylowym;

• wyjaśnia funkcję stężonego kwasu siarkowego(VI) w reakcji estryfikacji;

• pisze równanie reakcji alkoholu z kwasem nieorganicznym;

• projektuje doświadczenie otrzymywania estrów.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• analiza materiału źródłowego;

• dyskusja dydaktyczna;

• eksperyment chemiczny;

• okienko informacyjne;

• mapa pojęciowa;

• technika termometr.

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 multimedialna/tablica, kreda, marker

• rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel zadaje pytanie: Jakie zapachy estrów są znane uczniom i skąd?

2. Rozpoznanie wiedzy wstępnej. Uczniowie starają się odpowiedzieć na pytanie: Czy alkohole mogą ulegać reakcji z kwasami karboksylowymi? Jeśli tak, to jakie warunki muszą zaistnieć by zaszła reakcja i co jest produktem tej reakcji?

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

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

Faza realizacyjna:

1. Eksperyment chemiczny – „Otrzymywanie estrów”. Nauczyciel poprzez losowanie dzieli uczniów na grupy. Zadaniem uczniów jest otrzymanie konkretnego estru z danych substratów. Uczniowie wybierają odpowiednie szkło i sprzęt laboratoryjny oraz odczynniki chemiczne, które znajdują się na stole laboratoryjnym, a następnie przeprowadzają eksperyment wg instrukcji podanej w materiałach pomocniczych. Nauczyciel rozdaje karty pracy ucznia i monitoruje przebieg pracy uczniów, wspiera ich. Uczniowie samodzielnie stawiają pytanie badawcze i hipotezę, rysują schemat doświadczenia, obserwują zmiany podczas eksperymentu, zapisują równania reakcji chemicznych, wyciągają wnioski (wszystko zapisują w kartach pracy). Na forum całej klasy następuje weryfikacja pod względem merytorycznym zaprezentowanych przez liderów grup efektów pracy. Równania reakcji chemicznych uczniowie zapisują na tablicy celem sprawdzenia poprawności zapisu. Powrót do fazy wstępnej i skonfrontowanie wypowiedzi uczniów z informacjami pozyskanymi podczas przeprowadzonego eksperymentu.

2. Uczniowie samodzielnie zapoznają się z treściami zawartymi w e‑materiale w sekcji „Przeczytaj”, które dotyczą otrzymywania estrów‑praktyka laboratoryjna. Układają do treści pytania, które po wyznaczonym czasie nawzajem sobie zadają na forum i udzielają odpowiedzi. Pozostali uczniowie weryfikują poprawność merytoryczną wypowiedzi uczniów i ewentualnie uzupełniają je.

3. Okienko informacyjne. Nauczyciel wyjaśnia uczniom, że będą teraz pracowali metodą okienka informacyjnego. Uczniowie dzielą kartkę papieru A4 na cztery części. W pierwszym okienku (lewy górny róg) zapisują pojęcie: reakcja estryfikacji. W drugim okienku (prawy górny róg) zapisują definicję reakcji estryfikacji korzystając z różnych źródeł. Mogą ją także zapisać własnymi słowami. W trzecim okienku (lewy dolny róg) wpisują żart językowy lub ułożony wierszyk. W czwartym okienku (prawy dolny róg) przedstawiają graficznie dane pojęcie (może to być karykatura, scenka komiksowa). Następnie wybrane osoby przedstawiają efekty swojej pracy. Uczniowie oceniają prawidłowość definicji oraz poprawność i pomysłowość w wykonywaniu okienka trzeciego i czwartego.

4. Multimedium bazowe. Uczniowie wykonują samodzielnie multimedium bazowe – mapę pojęciową. Wybrani uczniowie przedstawiają stworzone rzez siebie mapy pojęciowe. Nauczyciel ocenia ich poprawność.

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/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:

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?

Praca domowa:

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

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Mapa pojęciowa może zostać wykorzystana podczas przygotowywaniu się ucznia do sprawdzianu lub do zdobycia wiedzy w razie nieobecności ucznia na lekcji.

Materiały pomocnicze:

1. Nauczyciel przygotowuje narzędzie do oceny stopnia opanowania wiadomości i umiejętności z zastosowaniem termometru przez uczniów oraz cenki dla uczniów.

2. Doświadczenie chemiczne „Otrzymywanie estrów”.

Szkło i sprzęt laboratoryjny: probówki, statywy do probówek, łaźnia wodna, bagietka szklana, łapy do probówek, pipety.

Odczynniki chemiczne: metanol, etanol, izopropanol, kwas etanowy, kwas siarkowy(VI).

Instrukcja wykonania:

• Do trzech probówek dodaj po 2 cmIndeks górny 3³ kwasu etanowego, a następnie do każdej z nich dodaj kolejno po 2 cmIndeks górny 3³: do pierwszej – metanolu, do druiej – etanolu, do trzeciej – izopropanolu.

• Do każdej probówki dodaj po kilka kropel stężonego kwasu siarkowego(VI).

• Probówki wstaw do łaźni wodnej z gorącą wodą.

• Obserwuj zachodzące zmiany, sprawdź zapach z każdej probówki.

2. Karty charakterystyk substancji.

3. Karta pracy ucznia: