Scenariusz zajęć

Autor: Krzysztof Błaszczak, Danuta Jyż‑Kuroś

Przedmiot: chemia

Temat: Badanie właściwości fizycznych i chemicznych estrów

Grupa docelowa: III etap edukacyjny, 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:

4) opisuje właściwości fizyczne estrów;

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 osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się;

• kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii;

• kompetencje cyfrowe.

Cele operacyjne:

Uczeń:

• podaje nazwy estrów na podstawie wzoru strukturalnego;

• wymienia właściwości fizyczne i chemiczne estrów;

• planuje doświadczenie pozwalające uzyskać ester;

• zapisuje równanie reakcji wybranego kwasu z alkoholem;

• wskazuje na podstawie wzoru strukturalnego estru, gdzie występuje w przyrodzie.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• dyskusja dydaktyczna;

• ćwiczenia uczniowskie;

• analiza materiału źródłowego;

• eksperyment chemiczny;

• technika gadająca ściana;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w grupach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami i dostępem do internetu/smartfony, tablety;

• słuchawki;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

• aplikacja Mentimeter.

Przed lekcją:

Nauczyciel prosi uczniów o odnalezienie w najbliższym otoczeniu przykładów owoców, kwiatów lub przedmiotów posiadających zapachy i zapisanie ich nazw w formie listy.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Uczniowie prezentują swoje wyniki obserwacji  podając nazwy owoców, kwiatów lub przedmiotów posiadających zapachy. Nauczyciel zadaje przykładowe pytania: Skąd bierze się piękny zapach bzu, jaśminu, konwalii czy piwonii? Jakie związki dodaje się do perfum i olejków zapachowych?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pojęcia estry z wykorzystaniem aplikacji Mentimeter oraz smartfonów/tabletów.

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. Uczniowie analizują materiał w dostępnych źródłach informacji, w tym e‑materiał, dotyczący badania właściwości fizyko‑chemicznych estrów.

2. Eksperyment uczniowski: „Badanie właściwości fizycznych i chemicznych estrów”. Prowadzący zajęcia dzieli uczniów na grupy, rozdaje karty pracy oraz odpowiednie szkło i sprzęt laboratoryjny oraz odczynniki chemiczne celem przeprowadzenia eksperymentu (patrz wskazówki metodyczne). Po zapoznaniu się z instrukcją doświadczenia 1 i 2 (patrz e‑materiał), uczniowie formułują pytania badawcze, hipotezy i zapisują w kartach pracy, po czym przystępują do wykonania eksperymentów. Nauczyciel monitoruje przebieg eksperymentów. Uczniowie swoje spostrzeżenia i wnioski zapisują w kartach pracy. Liderzy grup po wykonanej pracy prezentują efekty pracy grupowej z wykorzystaniem techniki gadająca ściana. Nauczyciel weryfikuje poprawność merytoryczną podczas wypowiedzi uczniów i podsumowuje wykonanie eksperymentów.

3. Chętni lub wskazani uczniowie zapisują równania reakcji chemicznych na wzorach strukturalnych na tablicy. Nauczyciel sprawdza poprawność merytoryczną zapisu.

4. Uczniowie samodzielnie analizują animację  dotycząca właściwości fizycznych i chemicznych estrów.

5. Uczniowie samodzielnie sprawdzają swoją wiedzę wykonując ćwiczenia w e‑materiale – „Sprawdź się”.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów zadając przykładowe pytania: Co to są estry? Jakimi właściwościami fizycznymi charakteryzują się estry? Jakie właściwości chemiczne mają estry? Na czym polega reakcja estryfikacji?

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

• Przypomniałem/łam sobie, że ...

• Czego się nauczyłam/łem...

• Co było dla mnie łatwe ...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

1. Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia w e‑materiale – „Sprawdź się”.

2. Nauczyciel prosi uczniów, aby zaplanowali jak mogą wykorzystać zapachy estrów w codziennym życiu. Prosi o wymyślenie pięciu zastosowań i podaniu ich wpływu na samopoczucie człowieka.

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Medium może być wykorzystane:

• zgodnie z propozycją zawartą w scenariuszu;

• dla uczniów nieobecnych na lekcji jako formę uzupełnienia wiadomości;

• na lekcjach biologii;

• podczas przygotowywania się do zajęć lub sprawdzianu.

Materiały pomocnicze:

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

• Co to są estry?

• Jakimi właściwościami fizycznymi charakteryzują się estry?

• Jakie właściwości chemiczne mają estry?

• Na czym polega reakcja estryfikacji?

2. Doświadczenie:

Sprzęt i szkło laboratoryjne: probówki, statyw do probówek, pipety, czajnik elektryczny, zlewki.

Odczynniki chemiczne: etanol (alkohol etylowy) ${\text{C}}_2{\text{H}}_5\text{OH}$, octan etylu ${\text{CH}}_3{\text{COOC}}_2{\text{H}}_5$, pięcioprocentowy roztwór wodorotlenku sodu $\text{NaOH}$, pięcioprocentowy roztwór kwasu siarkowy(VI) ${\text{H}}_2{\text{SO}}_4$, woda destylowana ${\text{H}}_2\text{O}$.

• karty charakterystyk dla poszczególnych odczynników;

• karta pracy ucznia:

3. Materiały dla osób szczególnie zainteresowanych tematem:

• http://chemfan.pg.gda.pl/Publikacje/Czym_to_pachnie.html

• http://pbc.up.krakow.pl/Content/1233/Doswiadczenia14druk.pdf

• http://bioorganic.ch.pwr.wroc.pl/images/b/bf/CHO_Octan.pdf