Temat: Cukry – skrobia i celuloza

Adresat

Uczeń ośmioletniej szkoły podstawowej

Podstawa programowa:

Szkoła podstawowa. Chemia.  

X. Substancje chemiczne o znaczeniu biologicznym. Uczeń:

10) podaje przykłady występowania skrobi i celulozy w przyrodzie; podaje wzory sumaryczne tych związków; wymienia różnice w ich właściwościach fizycznych; opisuje znaczenie i zastosowania tych cukrów; projektuje i przeprowadza doświadczenia pozwalające wykryć obecność skrobi za pomocą roztworu jodu w różnych produktach spożywczych.

Ogólny cel kształcenia

Uczeń omawia występowanie, budowę oraz właściwości skrobi i celulozy

Kompetencje kluczowe

• porozumiewanie się w językach obcych;

• kompetencje informatyczne;

• umiejętność uczenia się.

Kryteria sukcesu
Uczeń nauczy się:

• opisywać występowanie skrobi i celulozy;

• zapisywać wzory sumaryczne polisacharydów;

• jakie właściwości i zastosowanie mają skrobia i celuloza;

• omawiać właściwości skrobi i celulozy ze wskazaniem różnic;

• wykrywać obecność skrobi w produktach spożywczych.

Metody/techniki kształcenia

• aktywizujące

  • dyskusja.

• podające

  • pogadanka.

• eksponujące

  • film.

• programowane

  • z użyciem komputera;

  • z użyciem e‑podręcznika.

• praktyczne

  • ćwiczeń przedmiotowych.

Formy pracy

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne

• e‑podręcznik;

• zeszyt i kredki lub pisaki;

• tablica interaktywna, tablety/komputery.

Przebieg lekcji

Faza wstępna

1. Nauczyciel rozdaje uczniom metodniki lub kartki w trzech kolorach: zielonym, żółtym i czerwonym do zastosowania w pracy techniką świateł drogowych. Przedstawia cele lekcji sformułowane w języku ucznia na prezentacji multimedialnej oraz omawia kryteria sukcesu (może przesłać uczniom cele lekcji i kryteria sukcesu pocztą elektroniczną lub zamieścić je np. na Facebooku, dzięki czemu uczniowie będą mogli prowadzić ich portfolio).

2. Prowadzący wspólnie z uczniami ustala – na podstawie wcześniej zaprezentowanych celów lekcji – co będzie jej tematem, po czym zapisuje go na tablicy interaktywnej/tablicy kredowej. Uczniowie przepisują temat do zeszytu.

3. BHP – przed przystąpieniem do eksperymentów uczniowie zapoznają się z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcji. Nauczyciel wskazuje na konieczność zachowania ostrożności w pracy z nimi.

Faza realizacyjna

1. Nauczyciel, stosując metodę odwróconej lekcji, realizuje zagadnienie występowania i budowy wielocukrów.
   Przechodząc do kilku ćwiczeń praktycznych, pyta:
   Jakie są źródła skrobi i celulozy?
   Dlaczego o skrobi mówimy naturalny polimer glukozy?
   Masa cząsteczkowa pewnej próbki skrobi wynosi 60426u, a celulozy 899910u. Jakie są wzory sumaryczne tych wielocukrów?

2. Działając w parach, uczniowie wykonują doświadczenie 1 z abstraktu – badanie właściwości fizycznych wielocukrów. Zapisują spostrzeżenia w kartach pracy lub w formularzu w abstrakcie.

3. Doświadczenie 2, zawarte w abstrakcie, przeprowadza nauczyciel w formie pokazu (z uwagi na bezpieczeństwo uczniów). Uczniowie wspólnie ustalają wnioski i zapisują je w kartach pracy lub w formularzu w abstrakcie.

4. Nauczyciel dzieli uczniów na grupy – będą wykonywać jednym frontem eksperyment problemowo‑weryfikujący, który opisany jest w abstrakcie jako doświadczenie 3. Zanim jednak przystąpią do pracy doświadczalnej według instrukcji z abstraktu, z pomocą nauczyciela formułują pytanie badawcze i hipotezę, które zapisują następnie w kartach pracy lub w formularzu w abstrakcie. Podczas eksperymentu uczniowie notują spostrzeżenia i wnioski w formularzu w abstrakcie – lider jednej z grup zaprezentuje je na forum klasy.
   Następnie nauczyciel wyświetla na tablicy interaktywnej reakcję hydrolizy skrobi. Omawia ją, po czym zadaje uczniom pytanie: „Dlaczego długo przeżuwana skórka chleba ma słodki smak?”.

5. Prowadzący zajęcia wyświetla film z abstraktu „Wykrywanie obecności skrobi w produktach spożywczych”, zatrzymując go po kadrze przedstawiającym reakcję kleiku skrobiowego w obecności jodyny. Zadaje uczniom pytanie, jak skrobia (w kleiku skrobiowym) zareagowała w obecności jodyny – uczniowie udzielają odpowiedzi. Uczestnicy zajęć, pracując w tych samych grupach, w których wykonywali poprzednie doświadczenie, wykonują zadanie według instrukcji opisanej w komentarzu metodycznym „Wykrywanie obecności skrobi w produktach spożywczych”, ale tylko dla próby badanej (tu nauczyciel może przydzielić grupom różne produkty spożywcze). Formułują, z pomocą nauczyciela, pytanie badawcze oraz hipotezy. Notują je w kartach pracy lub w formularzu w abstrakcie. Wykonują eksperyment, obserwują zmiany i zapisują je w kartach pracy. Na koniec liderzy grup prezentują wyniki ich pracy na forum. Nauczyciel prosi uczniów o sformułowanie wniosków, a po wspólnym ich ustaleniu, zapisanie w kartach pracy..

Faza podsumowująca

1. Wskazany przez nauczyciela uczeń podsumowuje lekcję, opowiadając, czego się nauczył i jakie umiejętności ćwiczył.

Praca domowa

1. Odsłuchaj w domu nagrania abstraktu. Zwróć uwagę na wymowę, akcent i intonację. Naucz się prawidłowo wymawiać poznane na lekcji słówka.

W tej lekcji zostaną użyte m.in. następujące pojęcia oraz nagrania

Pojęcia

Teksty i nagrania

Sugars – starch and cellulose

Polysaccharides are complex chemical compounds composed of many radicals of simple sugars. The best known polysaccharides are starch and cellulose.

The generalized formula for polysaccharides is $\text{(}{\text{C}}_{\text{6}}{\text{H}}_{\text{10}}{\text{O}}_{\text{5}}{\text{)}}_{\text{n}}$, where $\text{n}$ is a natural number dependent on the type of polysaccharide and its origin.
Complex sugars, such as starch and cellulose, are created mainly in plants as a result of glucose molecules joining together. We call them natural polymers.

Starch is a macromolecular compound. The number of glucose molecules that produce starch varies from several hundred to several thousand, and depends on the origin. This sugar is a very important component of human diet. It is mainly found in potatoes, cereal grains, seeds, rice and corn. Starch has a granular structure – the shape of grains depends on their origin.

Cellulose, like starch, is a compound composed of many glucose radicals (2 500 to 10 000). It is the main component of plants, as it provides them with durability, flexibility and protects against water loss. It occurs in large quantities in cotton and wood. Cellulose has a fibrous structure.

Cellulose is also called fiber. Humans do not digest this sugar, but it plays an important role in the proper functioning of the digestive system.

Potato flour  is starch obtained from potatoes. Cellucotton is pure cellulose.

We will use these substances to test the properties of polysaccharides.

• The most common polysaccharides are starch and cellulose, the molecular formula of which is $\text{(}{\text{C}}_{\text{6}}{\text{H}}_{\text{10}}{\text{O}}_{\text{5}}{\text{)}}_{\text{n}}$.

• Starch has a granular structure and occurs mainly in potatoes, cereal grains, rice and corn.

• Cellulose is the primary building material in plants. It has a fibrous structure; it occurs, among others, in wood and cotton.

• Starch and cellulose are white solids. Starch is slightly soluble in cold water, and it forms starch gruel in hot water. Cellulose does not dissolve in water; it is flammable.

• To detect starch in food products,the iodine‑starch test is used – the reaction of starch with iodine, as a result of which a dark‑blue colour occurs.

• Starch undergoes hydrolysis in the human body; it decomposes into dextrin and then into glucose molecules. Humans are unable to digest cellulose.