Scenariusz zajęć

Autor: Danuta Jyż‑Kuroś, Krzysztof Błaszczak

Przedmiot: chemia

Temat: Fabryka zapachów, czyli produkujemy estry

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:

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 osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się;

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

• kompetencje cyfrowe.

Cele operacyjne:

Uczeń:

• projektuje i przeprowadza reakcje estryfikacji;

• pisze równanie reakcji estryfikacji ze wskazanego kwasu i alkoholu;

• wyjaśnia znaczenie obecności kwasu siarkowego(IV) w czasie przebiegu reakcji estryfikacji.

Strategie nauczania:

• asocjacyjna;

• problemowa.

Metody i techniki nauczania:

• burza mózgów;

• dyskusja dydaktyczna;

• analiza materiału źródłowego;

• ćwiczenia laboratoryjne;

• eksperyment chemiczny;

• wirtualne laboratorium;

• technika zdań podsumowujących.

Formy pracy:

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca zbiorowa.

Środki dydaktyczne:

• komputery z głośnikami i dostępem do internetu;

• słuchawki;

• zasoby multimedialne zawarte w e‑materiale;

• tablica interaktywna/tablica, pisak/kreda.

Przed lekcją:

1. Nauczyciel prosi uczniów o odnalezienie w najbliższym otoczeniu przykładów kosmetyków, perfum lub detergentów posiadających zapachy kwiatów lub owoców.

Przebieg zajęć

Faza wstępna:

1. Zaciekawienie i dyskusja. Nauczyciel prosi wszystkich uczniów o zaprezentowanie wyników swoich obserwacji. Prowadzący zajęcia zadaje uczniom pytanie: W jaki sposób otrzymujemy różne zapachy perfum czy olejków zapachowych?

2. Rozpoznawanie wiedzy wyjściowej uczniów. Burza mózgów wokół pojęcia reakcja estryfikacji.

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, jakie zostaną użyte w czasie lekcji.

Faza realizacyjna:

1. Eksperyment chemiczny. Nauczyciel dzieli uczniów na grupy. Zadaniem każdej z grup jest przeprowadzenie doświadczenia – „Badanie reakcji etanolu z kwasem etanowym” zgodnie z instrukcją zamieszczoną w e‑materiale. Uczniowie w parach analizują doświadczenie w e‑materiale, po czym otrzymują karty pracy, odpowiedni sprzęt i szkło laboratoryjne oraz odczynniki chemiczne. Uczniowie stawiają pytanie badawcze i hipotezę, przeprowadzają eksperyment, obserwują zmiany podczas eksperymentu, zapisują równanie reakcji estryfikacji na wzorach strukturalnych, wyciągają wnioski, wszystko zapisują w kartach pracy. Nauczyciel monitoruje przebieg pracy uczniów, wspiera uczniów podczas przeprowadzenia eksperymentu. Liderzy prezentują efekty pracy grupowej na forum klasy. Nauczyciel weryfikuje pod względem merytorycznym wypowiedzi uczniów.

2. Wirtualne laboratorium. Uczniowie przeprowadzają eksperymenty w parach w wersji wirtualnej otrzymując różne estry. Nauczyciel monitoruje przebieg pracy uczniów. Po każdym wirtualnym doświadczeniu zapisują równanie reakcji chemicznej w zeszycie. Nauczyciel sprawdza poprawność merytoryczną zapisu.

3. Uczniowie samodzielnie sprawdzając swoją wiedzę wykonują ćwiczenia zawarte w e‑materiale - sprawdź się.

Faza podsumowująca:

1. Nauczyciel sprawdza wiedzę uczniów. Przykładowe pytania skierowane do uczniów: Na czym polega reakcja estryfikacji? W jakim celu podaje się stężony kwas siarkowy(VI) podczas reakcji estryfikacji? Jak tworzymy nazwę powstałego estru? Jakie produkty otrzymamy w reakcji kwasu propionowego i alkoholu etylowego? Z jakich elementów w mechanizmie reakcji estryfikacji otrzymujemy wodę?

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

• Przypomniałem/łam sobie, że...

• Co bylo dla mnie łatwe...

• Czego dziś się nauczyłem/łam...

• Co sprawiało mi trudność...

Praca domowa:

1. Uczniowie wykonują pozostałe ćwiczenia zawarte w e‑materiale - sprawdź się.

2. Nauczyciel prosi uczniów, aby przeprowadzili ankietę wśród swoich rówieśników. Temat: „Znaczenie zapachów w życiu człowieka”. Każda ankieta ma mieć maksymalnie cztery pytania zamknięte i jedno otwarte. Może być w formie elektronicznej. Dokumentacją wykonania zadania przez ucznia ma być sprawozdanie z przeprowadzonej ankiety.

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;

• podczas przygotowywania się do zajęć i/lub sprawdzianu;

• na lekcjach biologii;

• na lekcji z doradcą zawodowym dotyczącą prezentacji ciekawych, niszowych zawodów.

Materiały pomocnicze:

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

• Na czym polega reakcja estryfikacji?

• W jakim celu podaje się stężony kwas siarkowy(VI) podczas reakcji estryfikacji?

• Jak tworzymy nazwę powstałego estru?

• Jakie produkty otrzymamy w reakcji kwasu propionowego i alkoholu etylowego?

• Z jakich elementów w mechanizmie reakcji estryfikacji otrzymujemy wodę?

2. Doświadczenie:

Sprzęt i szkło laboratoryjne: probówki, zlewki, palnik, trójnóg, siatka metalowa, zapalniczka/zapałki, pipety, statyw do probówek.

*Odczynniki chemiczne: etanol (alkohol etylowy) ${\text{C}}_2{\text{H}}_6\text{O}$, kwas octowy (kwas etanowy) ${\text{CH}}_3\text{COOH}$, stężony kwas siarkowy(VI) ${\text{H}}_2{\text{SO}}_4$, woda ${\text{H}}_2\text{O}$.

Instrukcja wykonania:

• Do probówki nalej 3cmIndeks górny 3³ etanolu, 2cmIndeks górny 3³ kwasu etanowego.

• Następnie dodaj kilka kropel stężonego kwasu siarkowego(VI).

• Umieść probówkę w zlewce z wodą i ogrzewaj (łaźnia wodna).

• Obserwuj zmiany.

Karta pracy ucznia:

3. Karty charakterystyk używanych substancji na lekcji.

4. Materiały dla osób szczególnie zainteresowanych tematem:

• http://laboratoria.net/artykul/11685.html

• http://zcho.ch.pw.edu.pl/dyd_inz107.pdf