Predmet
Kemija 4
Veličina slova
Naslovna slika
scenarij poučavanja

Kofein (kafein)

Naziv predmeta
Kemija 4

Razred
4. razred, srednja škola

Odgojno-obrazovni ishodi
ključni pojmovi
  • alkaloidi
  • kofein
  • nikotin
  • kokain

Što je zajedničko kofeinu, nikotinu i kokainu?

Učeničku znatiželju možete potaknuti zadatkom da suradnički u paru istraže dostupne tiskane i mrežne izvore o primjerima alkaloida kojima se čovjek koristi u svakodnevici, ali i one alkaloide koji se zloporabljuju te uzrokuju teške ovisnosti. Možete ih uputiti i na uvodni dio u e-Škole DOS Kemija 4, Modul 3, Jedinica 3.7, poglavlje Alkaloidi.

Potaknite ih na pripremu kratkoga izlaganja o odabranim alkaloidima u obliku infografike ili postera izrađenoga u digitalnom alatu Canva. U pripremi uradaka usmjerite ih prema izvorima alkaloida, načinu dobivanja, strukturnim obilježjima, kao i utjecaju na čovjeka. Uratke mogu objaviti u razrednoj grupi u digitalnom alatu Teams u sustavu Office 365, a izlaganje uradaka organizirajte u učionici ili u mrežnom okružju. Učenike uključite u vršnjačko vrednovanje primjenom rubrika kriterijskih tablica, istaknite kvalitete i predložite moguća poboljšanja.

Učenike uputite i na proučavanje trodimenzijskoga modela kofeina, nikotina i morfina u e-Škole DOS Kemija 4, Modul 3, Jedinica 3.7, poglavlje Alkaloidi. Neka prema prikazanoj strukturi odrede molekulske formule spojeva i neka prepoznaju funkcijske skupine u prikazanim spojevima. Možete ih uputiti i da potraže trodimenzijske modele ostalih alkaloida u digitalnom alatu MolView upisujući engleske nazive spojeva u tražilicu.

Postupci potpore

Prilikom prilagodbe scenarija važno je imati na umu da učenici s teškoćama čine heterogenu skupinu i da odabir prilagodbi valja temeljiti na pojedinačnim značajkama svakog učenika (jakim i slabim stranama, specifičnim interesima…), kao i obilježjima same teškoće. Preporučuje se učenika s teškoćama premjestiti u prednje klupe u razredu kako bi ga se moglo pratiti i kako bi mu se mogla dati dodatna uputa ili pomoć pri izvršavanju zadatka.

S učenicima s teškoćama provjerite jesu li razumjeli upute te snalaze li se u korištenju digitalnim alatom Canva. Ako je potrebno, osigurajte učenicima pisane i slikovne upute za korištenje.

Prilikom rada u paru vodite brigu o tome da učenici sudjeluju u aktivnostima koje za njih imaju najmanje prepreka s obzirom na prisutno ograničenje, primjerice da učenik s disleksijom ne treba čitati tiskane i mrežne izvore, već da za to bude zadužen drugi učenik u paru koji će prenijeti pročitane informacije učeniku s teškoćama.

U prezentacijskom dijelu aktivnosti važno je voditi brigu o tome da predstavnik para ne bude učenik koji osjeća nelagodu tijekom čitanja ili javnog nastupa zbog svoje teškoće (primjerice, učenik s poremećajem jezično-govorno-glasovne komunikacije ili učenik koji ima izraženu anksioznost).

Dodatne informacije o postupcima potpore učenicima s teškoćama u učenju možete potražiti u priručniku Didaktičko-metodičke upute za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama. Također, potražite Smjernice za rad s učenicima s teškoćama i savjete učiteljima na stranicama Hrvatske udruge za disleksiju.

Za učenike koji žele znati više

Učenike možete uputiti na istraživanje kemijskih svojstava alkaloida, njihovih fizioloških utjecaja na čovjeka kao i štetnoga utjecaja zloporabe alkaloida koji uzrokuju ovisnosti. Možete im zadati i da izrade infografike o kemijskih svojstvima i štetnosti čestih alkaloida. Svoja saznanja mogu prikazati u obliku infografike ili postera izrađenih u digitalnom alatu Canva.

Uz zadatak poželjno je učenike uputiti i na rubrike kriterijskog vrednovanja infografika i postera. Izlaganje uradaka možete organizirati u učionici ili u mrežno dostupnoj razrednoj grupi, pri čemu učenike potaknite na vršnjačko vrednovanje s prijedlozima za moguća poboljšanja. Uratke možete objaviti i na školskoj mrežnoj stranici.

Nastavna aktivnost za predmet X

Što je zajedničko kofeinu, nikotinu i kokainu?

Informacije o aktivnosti
Odgojno-obrazovni ishodi
  • Učenik analizira strukturne osobitosti alkaloida.
  • Učenik prikazuje molekulsku formulu različitih alkaloida prema trodimenzijskom modelu molekule.
  • Učenik prepoznaje funkcijske skupine u molekulama alkaloida.
Razina složenosti primjene IKT
  • Početna
Korelacije i interdisciplinarnost
  • učiti kako učiti
  • osobni i socijalni razvoj
  • primjena informacijske i komunikacijske tehnologije

Kofein u listovima se krije

Imate li materijalne mogućnosti, s učenicima provedite pokus izolacije kofeina iz crnoga čaja (ili druge dostupne vrste čaja) prema priloženom opisu postupka. Neka učenici svoja opažanja tijekom provedbe pokusa vezana za pojedine korake izolacije bilježe tablično u digitalnom alatu Word u sustavu Office 365 te neka osmisle tumačenje pokusa i zaključak s obzirom na opažanja. Alternativno, izvješće o provedenom istraživanju mogu prikazati i u obliku animiranoga sadržaja u digitalnom alatu Moovly. Uratke mogu objaviti na zajedničkoj ploči u digitalnom alatu Padlet, u kojemu trebate obratiti pozornost na to da učenicima u postavkama onemogućite uređivanje objava drugih učenika. S obzirom na obilježja grupe, procijenite hoćete li učenicima omogućiti komentiranje objava.

Potaknite ih na analizu uradaka, isticanje dobrih primjera te ideja o mogućim poboljšanjima. Istaknite dobre uratke i potrebna poboljšanja u skladu s rubrikama kriterijskoga vrednovanja. Zajedno s učenicima analizirajte uočene promjene u provedenom pokusu s naglaskom na tumačenju opaženih promjena u pojedinim etapama izolacije kofeina te na odabiru odgovarajućih organskih otapala u pokusu s obzirom na svojstva kofeina.

Pribor: tikvica od 300 mL, tikvica za destilaciju od 100 mL, menzure od 25 mL i 50 mL, zračno povratno hladilo, lijevak za odjeljivanje, Büchnerov lijevak, stalak s hvataljkom, plamenik, vodena sisaljka, filtrirni papir, škarice, vodena kupelj

Kemikalije: kalcijev ili natrijev karbonat, dietileter (ili drugo dostupno otapalo), etanol ( φ = 96 %)

Materijal: crni čaj

Postupak:

U tikvicu od 300 mL stavite 6 g čaja, 6 g CaCO3 (ili 4,5 g Na2CO3) i 60 mL vode. Smjesu plamenikom zagrijavajte uz povratno hladilo oko 20 minuta. Vruću otopinu filtrirajte pomoću Büchnerova lijevka. Filtrat ohladite na sobnu temperaturu, prebacite u lijevak za odjeljivanje i ekstrahirajte tri puta s po 15 mL kloroforma oprezno mućkajući sadržaj lijevka.

Kloroformne slojeve prebacite u okruglu, prethodno izvaganu tikvicu za destilaciju od 100 mL. Kloroform uklonite destilacijom na vodenoj kupelji. Uparavanje do suha provodi se pomoću vodene sisaljke. Sirovi kofein izvažite i odredite mu talište. Prekristalizacija se provodi iz etanola.

Izračunajte maseni udio kofeina u uzorku čaja i usporedite eksperimentalni podatak s podatcima u dostupnim izvorima.

Provjeru usvojenosti ishoda možete ostvariti s pomoću interaktivnoga radnog lista u digitalnom alatu Wizer s nekoliko pitanja (npr. višestrukoga izbora, alternativnoga izbora, otvorenoga oblika, označavanja slike) obraćajući pritom pozornost na obilježja kvalitetnih pitanja.

Postupci potpore

Ako je potrebno, učeniku sa specifičnim teškoćama učenja omogućite pomoć vršnjaka pri zapisivanju opažanja u programu Word.

Prilikom razredne diskusije nemojte isticati učenika s teškoćama ako je pogriješio. Nakon razredne diskusije omogućite učeniku s teškoćama odgovore na pitanja koja su se postavljala tijekom rasprave. Učeniku s oštećenjem sluha osigurajte dobru vidljivost lica i usana govornika. Pričekajte nakon postavljanja pitanja kako biste i učeniku s oštećenjem sluha dali priliku da se javi i odgovori (stanka osigurava vrijeme za obradu informacija).

Za učenike s poremećajem iz autističnoga spektra važno je najaviti i svaku promjenu aktivnosti ili promjenu u prostoru provođenja aktivnosti jer imaju potrebu održavanja ustaljenosti i rutine.

Učenicima s teškoćama uvelike pomaže kada se gradivo poveže sa svakodnevnim životom, kada se obogaćuje konkretnim primjerima i kada se upućuje na njegovu povezanost sa životom. No, potrebno im je omogućiti podsjetnike kako bi bolje funkcionirali pri rješavanju zadataka, što se osobito odnosi na učenike sa specifičnim teškoćama učenja.

Za učenike koji žele znati više

Potaknite učenike na istraživanje postupaka kojima bi ispitali kemijska I fizikalna svojstva kofeina (ili drugih izoliranih alkaloida); usporedbu masenih udjela kofeina u različitim vrstama čaja i dr. Neka učenici predlože postupke u obliku izvješća za pokus koji ćete provesti ako imate materijalne mogućnosti u kemijskome kabinetu. Usmjerite im pozornost na važnost primjene odgovarajućih mjera opreza u radu na siguran način. Provedene postupke učenici mogu prikazati u obliku posterskoga priopćenja ili infografike u digitalnom alatu Canva ili videouradaka provedbe pokusa obrađenih u digitalnom alatu Moovly.

Nastavna aktivnost za predmet X

Kofein u listovima se krije

Informacije o aktivnosti
Odgojno-obrazovni ishodi
  • Učenik provodi postupak izolacije kofeina iz čaja.
  • Učenik opaža promjene tijekom provedbe pokusa.
  • Učenik analizira pokus s obzirom na uočena opažanja.
Razina složenosti primjene IKT
  • Početna
Korelacije i interdisciplinarnost
  • osobni i socijalni razvoj, učiti kako učiti
  • uporaba informacijske i komunikacijske tehnologije

Kofein u krvi

Potaknite učenike da suradnički u paru istraže dostupne tiskane i mrežne izvore o fiziološkim učincima unosa kofeina u tijelo čovjeka, o najvećoj dopuštenoj količini kofeina za čovjeka (MDK vrijednosti), kao i o zdravstvenim posljedicama pretjeranoga unosa kofeina. Pritom neka uzmu u obzir i trenutačne fiziološke promjene koje mogu nastati u tijelu zbog unosa veće količine kofeina tijekom pojedinoga stresnog razdoblja (primjerice pri učenju za ispit), kao i moguće posljedice toga. Svoja saznanja mogu prikazati u obliku interaktivne prezentacije izrađene u digitalnom alatu Nearpod ili u obliku infografika i postera izrađenih u digitalnom alatu Canva, u svrhu povećanja svijesti o štetnim učincima unosa prevelike količine kofeina za zdravlje.
Za vježbu prirodoznanstvenih kompetencija možete im zadati da u digitalnom alatu Excel u sustavu Office 365 grafički prikažu promjenu koncentracije kofeina u krvi čovjeka tijekom vremena služeći se priloženim vrijednostima u tablici.
Prije izrade grafičkoga prikaza uputite učenike na rubrike kriterijske tablice za vrednovanje grafičkih prikaza. Uratke mogu predati u razrednoj grupi u digitalnom alatu Teams u sustavu Office 365 u obliku zadatka uz koji je priložena kriterijska tablica s naznačenim vrednovanjem. Neka učenici analiziraju prikazane rezultate i osmisle zaključak o tendenciji promjene koncentracije kofeina u krvi tijekom vremena, kao i o tome koliku to ima važnost za zdravlje organizma. Potaknite učenike da svoja saznanja primjenjuju u svakodnevnom životu te savjetuju i druge u svojoj okolini o utjecaju kofeina na naš organizam.

t / h 0 0,5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

γ/ μg/mL

0 6 10 8 7 5 4 3 2,5 2,3 2,1 1,8 1,8

Kako provesti aktivnost u online okruženju

Za prilagodbu u mrežnom okružju koristite se digitalnim alatom Teams u sustavu Office 365. Najprije s učenicima zakažite sastanak na kojemu ćete im objasniti zadatke. Neka suradnički u paru istraže dostupne tiskane i mrežne izvore o fiziološkim učincima unosa kofeina u tijelo čovjeka, o maksimalnoj dopuštenoj količini kofeina za čovjeka (MDK vrijednosti), kao i o zdravstvenim posljedicama pretjeranoga unosa kofeina. Svoja saznanja mogu prikazati u obliku interaktivne prezentacije izrađene u digitalnom alatu Nearpod ili u obliku infografika i postera izrađenih u digitalnom alatu Canva, u svrhu povećanja svijesti o štetnim učincima unosa prevelike količine kofeina za zdravlje.

Prije izrade grafičkoga prikaza uputite učenike na rubrike kriterijske tablice za vrednovanje grafičkih prikaza. Uratke mogu predati u razrednoj grupi u digitalnom alatu Teams u sustavu Office 365 u obliku zadatka uz koji je priložena kriterijska tablica s naznačenim vrednovanjem. Potaknite učenike na analizu prikazanih rezultata i osmišljavanje zaključaka o tendenciji promjene koncentracije kofeina u krvi tijekom vremena.

Za vježbu prirodoznanstvenih kompetencija možete im zadati da u digitalnom alatu Excel u sustavu Office 365 grafički prikažu promjenu koncentracije kofeina u krvi čovjeka tijekom vremena služeći se priloženim vrijednostima u tablici.

Nakon provedenih aktivnosti zakažite još jedan sastanak kako biste prokomentirali sve etape provedbe aktivnosti i rezultate njihova rada.

Postupci potpore

Učenici s teškoćama bolje će funkcionirati u paru s učenikom koji nema teškoća, koji je strpljiv i koji će usmjeravati učenika koji je sporiji u rješavanju zadataka ili teško održava pozornost na zadatku. Prilikom podjele u parove uvijek je važno voditi brigu o obilježjima pojedinoga para. Potrebno je češće provjeravati funkcioniranje para u kojem je učenik s teškoćama.

S učenicima s teškoćama provjerite jesu li razumjeli upute te snalaze li se u korištenju digitalnim alatima. Ako je potrebno, osigurajte učenicima pisane i slikovne upute za korištenje. Učenike s teškoćama uparite s učenikom koji se dobro snalazi u digitalnim alatima kako bi zajedno riješili zadatke.

Pri provedbi aktivnosti u mrežnom okružju vodite brigu o učenicima s oštećenjem sluha. Izbjegavajte istovremeno govorenje i pokazivanje na slici jer učenik treba prebacivati pogled između govornikova lica ili stručnoga komunikacijskog posrednika i slike. Osigurajte dobru vidljivost lica i usana govornika; poželjno je da svjetlo pada sprijeda kako bi se lice bolje vidjelo; treba izbjegavati osvjetljenje sleđa jer zasljepljuje učenika, a zamračuje lice govornika.

Što se tiče učenika s poremećajem aktivnosti i pažnje, provjeravajte prati li događanja jer je u mrežnom obliku rada slabija kontrola nastavnika.

Za učenike koji žele znati više

Učenike možete potaknuti na istraživanje dostupnih tiskanih i mrežnih izvora o vremenu zadržavanja kofeina u krvi, kao i o načinima izlučivanja ostalih alkaloida iz tijela čovjeka. Svoja saznanja mogu prikazati u obliku seminarskoga rada ili kratkog izlaganja. Izlaganje uradaka možete organizirati u učionici ili u razrednoj grupi u digitalnom alatu Teams u sustavu Office 365, pri čemu učenike potaknite na vršnjačko vrednovanje s prijedlozima za moguća poboljšanja.

Nastavna aktivnost za predmet X

Kofein u krvi

Informacije o aktivnosti
Odgojno-obrazovni ishodi
  • Učenik grafički prikazuje ovisnost masene koncentracije kofeina u krvi o vremenu.
  • Učenik analizira grafički prikazane podatke.
Razina složenosti primjene IKT
  • Srednja
Korelacije i interdisciplinarnost
  • osobni i socijalni razvoj
  • uporaba informacijske i komunikacijske tehnologije
Aktivnost se može provesti i u online okruženju

Dodatna literatura, sadržaji i poveznice

Utjecaj droga na čovjeka (na engleskom jeziku) - University od Utah

Mehanizmi djelovanja droga na čovjeka (na engleskome jeziku) - University od Utah

Videolekcija - amini, amidi i alkaloidi

Dodatna pojašnjenja pojmova možete potražiti na relevantnim mrežnim stranicama –Google znalac , Struna (Hrvatsko strukovno nazivlje), Hrvatska enciklopedija i sl.

Zadnji pristup poveznicama - 31.10.2022.

Povratne informacije i/ili prijava greške

Želite nam reći svoje mišljenje o ovom sadržaju ili ste uočili grešku? Javite nam to popunjavanjem ovog obrasca. Vaše povratne informacije su nam važne.