Scenariusz zajęć

Autor: Agata Jarszak‑Tyl, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: W jaki sposób przedstawia się struktury związków organicznych?

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

XII. Wstęp do chemii organicznej. Uczeń:

2) na podstawie wzoru sumarycznego, półstrukturalnego (grupowego), opisu budowy lub właściwości fizykochemicznych klasyfikuje dany związek chemiczny do: węglowodorów (nasyconych, nienasyconych, aromatycznych), związków jednofunkcyjnych (fluorowcopochodnych, alkoholi i fenoli, aldehydów i ketonów, kwasów karboksylowych, estrów, amin, amidów), związków wielofunkcyjnych (hydroksykwasów, aminokwasów, peptydów, białek, cukrów).

Zakres rozszerzony

XII. Wstęp do chemii organicznej. Uczeń:

2) na podstawie wzoru sumarycznego, półstrukturalnego (grupowego), opisu budowy lub właściwości fizykochemicznych klasyfikuje dany związek chemiczny do: węglowodorów (nasyconych, nienasyconych, aromatycznych), związków jednofunkcyjnych (fluorowcopochodnych, alkoholi, fenoli, aldehydów, ketonów, kwasów karboksylowych, estrów, amin, amidów), związków wielofunkcyjnych (hydroksykwasów, aminokwasów, peptydów, białek, cukrów).

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:

• przedstawia możliwe sposoby rysowania struktur związków organicznych i się nimi posługuje;

• rysuje wzory związków organicznych zgodnie z określonymi zasadami przedstawiania struktur;

• wyjaśnia celowość upraszczania wzorów związków organicznych do wzorów kreskowych.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna.

Metody i techniki nauczania:

• dyskusja dydaktyczna;

• ćwiczenia uczniowskie;

• analiza materiału źródłowego;

• JIGSAW;

• technika bateria.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami, słuchawkami i dostępem do Internetu;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• rzutnik multimedialny.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel wyświetla okładkę e‑materiału, na której przedstawiony jest szkielet ryby i zadaje pytania ze wstępu do lekcji: Co ma wspólnego szkielet z rysowaniem struktur związków organicznych? Czy istnieje jeden poprawny sposób przedstawiania cząsteczek? Jak sądzisz, czy uwzględnia on wolne pary elektronowe?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Nauczyciel pyta uczniów o założenia teorii strukturalnej i przypomina uczniom jej zasady (np. atom węgla związku organicznego jest zawsze czterowartościowy).

3. 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:

1. Praca metodą JIGSAW. Nauczyciel dzieli klasę na cztery grupy i prosi o zapoznanie się z fragmentami w części „przeczytaj” e‑materiału. Każdy uczestnik grupy zostaje ekspertem, który w istotny sposób przyczyni się do sukcesu całej grupy. Każdy uczeń występuje w roli uczącego się i nauczającego. Nauczyciel przydziela im różne zagadnienia do opracowania. Każda grupa zapoznaje się z informacjami w ramach swojego zagadnienia, korzystając z e‑materiału oraz innych dostępnych źródeł informacji. W opracowaniach, grupy zwracają uwagę na zasady obowiązujące podczas rysowania wzorów. Każda grupa powinna podać przynajmniej jeden przykład cząsteczki i ją narysować zgodnie z przydzieloną konwencją zapisu. Efektem pracy powinno być wspólne opracowanie na podstawie dyskusji oraz wzajemnej nauki. Zagadnienia do opracowania:

• I grupa – wzory strukturalne (pełne);

• II grupa- wzory grupowe;

• III grupa – wzory elektronowe;

• IV grupa – wzory szkieletowe.

2. Na umówiony znak uczniowie tworzą nowe grupy tak, aby w każdej nowej grupie znaleźli się eksperci z wszystkich pozostałych grup. Eksperci kolejno relacjonują to, czego nauczyli się w swoich pierwotnych grupach, czyli ekspert grupy I uczy pozostałych tego, czego się nauczył sam przed chwilą itd. Uczący uczestnicy przekazują wiedzę pozostałym. Każda z grup w ten sposób zapoznaje się z całym materiałem przewidzianym do realizacji na danej jednostce lekcyjnej.

3. Eksperci wracają do swoich pierwotnych grup, konfrontują zdobytą wiedzę, uzupełniają, sprawdzają, czy wszyscy posiadają zbieżne informacje w omawianych kwestiach.

4. Nauczyciel monitoruje cały przebieg pracy uczniów, kontroluje czas, wspiera uczniów i ewentualnie wyjaśnia niezrozumiałe kwestie.

5. Uczniowie podchodzą do tablicy i zapisują przykłady wskazanych przez nauczyciela związków organicznych z użyciem wzorów strukturalnych, grupowych, elektronowych i szkieletowych. Pozostali uczniowie i nauczyciel weryfikują poprawność zapisu wskazanych wzorów.

6. Nauczyciel przechodzi do sekcji „Sprawdź się”. Zapowiada uczniom, że w kolejnym kroku będą rozwiązywać ćwiczenia – od najprostszych do najtrudniejszych – i będą to robić wspólnie. Wybrana osoba czyta po kolei polecenia. Po każdym przeczytanym poleceniu nauczyciel daje uczniom określony czas na zastanowienie się, a następnie ochotnik udziela odpowiedzi. Reszta uczniów ustosunkowuje się do niej, proponując swoje pomysły. Nauczyciel w razie potrzeby koryguje odpowiedzi, dopowiada istotne informacje, udziela uczniom informacji zwrotnej.

Faza podsumowująca:

1. Uczniowie na planszy z narysowaną baterią i zaznaczonymi poziomami jej naładowania, np. co 5‑10% zaznaczają samoprzylepnymi 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?

2. Uczniowie w parach zapoznają się z grafiką interaktywną, wykonują polecenie i zawarte w medium ćwiczenia.

Praca domowa:

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

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium:

Grafika interaktywna może być wykorzystana podczas wykonywania zadania domowego lub przez uczniów nieobecnych na lekcji celem uzupełnienia luk kompetencyjnych.

Materiały pomocnicze:

1. Polecenia podsumowujące (nauczyciel przed lekcją zapisuje je na niewielkich kartkach): Jak przedstawiamy struktury związków organicznych? Za pomocą jakich wiązań mogą łączyć się atomy węgla z innymi atomami?

2. Nauczyciel przygotowuje planszę z narysowaną baterią i zaznaczonymi poziomami jej naładowania, np. co 5‑10% do oceny stopnia opanowania zagadnień oraz samoprzylepne karteczki dla uczniów.