Scenariusz zajęć

Autor: Agata Jarszak‑Tyl, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Projekcja Fishera wzorów związków chemicznych

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

Podstawa programowa:

Zakres rozszerzony

XII. Wstęp do chemii organicznej. Uczeń:

6) wyjaśnia zjawisko izomerii optycznej; wskazuje centrum stereogeniczne (asymetryczny atom węgla); rysuje wzory w projekcji Fischera izomerów optycznych: enancjomerów i diastereoizomerów; uzasadnia warunki wystąpienia izomerii optycznej w cząsteczce związku o podanej nazwie lub o podanym wzorze; ocenia, czy cząsteczka o podanym wzorze stereochemicznym jest chiralna.

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: atom chiralny;

• pośród wzorów cząsteczek wskazuje wzory rzutowe Fischera;

• na podstawie wzoru przestrzennego lub wzoru półstrukturalnego rysuje wzór cząsteczki w projekcji Fischera;

• określa konfigurację absolutną we wzorze rzutowym Fischera.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• analiza materiału źródłowego;

• dyskusja dydaktyczna;

• ćwiczenia uczniowskie;

• animacja;

• modelowanie;

• technika termometr.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny;

• tablica interaktywna/tablica, kreda/pisak;

• zestaw do budowania modeli cząsteczek.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wyświetla na tablicy multimedialnej okładkę e‑materiału, na którym przedstawiony jest cień rzucony przez kwiat, po czym zadaje pytanie: „Co zauważysz, gdy narysujesz na płaszczyźnie cień cząsteczki związku chemicznego”?

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

3. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Uczniowie starają się odpowiedzieć na pytanie: „Na ile sposobów i jak można zapisać wzory danego związku?”

Faza realizacyjna:

1. Uczniowie samodzielnie analizują w e‑materiale tekst, schematy i ilustracje dotyczące projekcji Fishera. Nauczyciel poleca uczniom, by zwrócili uwagę na pojęcie atomu chiralnego.

2. Następnie nauczyciel w oparciu o treęści zawarte w części „Przeczytaj” omawia reguły pierwszeństwa i wyjaśnia sposób określania konfiguracji absolutnej. W tym celu omawia Przykład 1.

3. Nauczyciel poleca uczniom samodzielną pracę z animacją dotyczącą projekcji Fishera wzorów związków chemicznych. Uczniowie analizują medium, a następnie sprawdzają swoją wiedzę, wykonując zadania załączone do medium bazowego.

4. Nauczyciel dzieli uczniów na grupy, rozdaje zestawy modeli chemicznych oraz arkusze papieru A4, mazaki. Nauczyciel wskazuje nazwy związków chemicznych, do których uczniowie konstruują modele ich cząsteczek, a następnie rysują wzory w projekcji Fischera. Nauczyciel monitoruje pracę uczniów, wspiera ich, po czym zatwierdza poprawność wykonania zadania. Powrót do fazy wstępnej, uczniowie podają znaczenie projekcji Fischera i konfrontują z wcześniejszą wypowiedzią.

5. Uczniowie pracują w parach z częścią „Sprawdź się”. Uczniowie wykonują zadania od najłatwiejszych. W trakcie wykonywania zadań pracują z modelami cząsteczek, budując je samodzielnie. 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 karteczkami samoprzylepnymi, 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 pozostałe ćwiczenia w e‑materiale – „Sprawdź się”, których nie zdążyli wykonać na lekcji.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Animacja może zostać wykorzystana podczas rozwiązywania ćwiczeń zadanych w ramach pracy domowej oraz podczas przygotowywania się do lekcji czy pracy kontrolnej.

Materiały pomocnicze:

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

2. Nauczyciel przygotowuje arkusze papieru A4, mazaki.