2. Curriculum la decizia școlii 2.1. Rolul CDȘ în definirea personalității școlii 2.2. Acte normative care reglementează CDȘ 2.3. Tipuri de CDȘ în… [616561]
GHID METODOLOGIC
GHID METODOLOGIC
–
OPȚIONAL
INTEGRAT
–
ȘTIINȚE
EU ȘI APA
ȘTIINȚE
CUPRINS
1. Introducere
2. Curriculum la decizia școlii
2.1. Rolul CDȘ în definirea personalității școlii
2.2. Acte
normative care reglementează CDȘ
2.3. Tipuri de CDȘ în învățământ
2.4. Etapele în realizarea unui CDȘ
2.5. Schema de proiectare a unui opțional
2.6. Curriculum la decizia școlii
–
monitorizare
2.7. Descriptori
3. Evoluții cantitative: multiplicarea și dive
rsificarea instrumentarului
metodologic
4. Trecerea de la metodele clasice la metodele moderne
5. Opționalul EU ȘI APA
5.1. Argument
5.2. Obiective de referință și exemple de activități de învățare
5.3. Modalități de evaluare
5.4. Fișa de evaluare a unei
activități
5.5. Fișă de evaluare portofoliu
5.6. Fișă de autoevaluare a capacităților de lucru în echipă
5.7. Planificare calendaristică
5.8. Proiectare didactică
5.8.1. Proiect didactic
–
Morile de apă
5.8.2. Proiect didactic
–
Povestiri despre apă
6. Por
tofoliul
–
modalitate alternativă de învățare și evaluare
6.1. Operaționalizarea strategiilor alternative de predare
–
învățare
7. Învățarea bazată pe proiect
7.1. Importanța legii lui Arhimede
7.2. Aplicațiile legii lui Pascal
8. Referatul științific
8.1. E
nergia mareelor
8.2. Energia apei
–
hidrocentrala
9. Eseul literar/sceneta
9.1. Norul
–
eseu literar
9.2. Povestea oamenilor de zăpadă
–
scenetă
10. Modalități de evaluare prin joc
10.1. Evaporarea
–
aritmogrif
10.2. Surse de energie
–
aritmogrif
10.3.
Poezii și ghicitori
11. Învățarea prin descoperire/cercetare
11.1. Comparați/descrieți/aplicați/asociați
12. Construirea/confecționarea de aparate și dispozitive
12.1. Morile de apă
12.2. Racheta cu apă
12.4. Barca cu pedale elastice
12.4. Submarinul
12.5.
De ce trebuie să ținem seama în amenajarea unui acvariu
12.6. Fulgi sau flori
13. Tehnici de dezvoltare a gândirii critice
13.1. Știu/vreau să știu/am învățat
13.2. Eu depistez apa
–
predicție
13.3. Transformări de stare
–
cubul
13.4. Investigația comună
și rețeaua de discuții
13.4.1. Transpirația plantelor
13.4.2. Apa în hrana noastră
13.4.3. Ce apă pot să folosesc?
13.4.4. Câtă apă beau zilnic?
13.4.5. Ce importanță are apa pentru plante?
13.4.6. Ce înseamnă …?
13.4.7. Noi economisim apa
13.4.
8.
Aparat
e
și recipiente în lucrul cu apa
13.4.9. Gheața ce se topește
13.5. Gândiți/lucrați în perechi/comunicați
13.5.1. Cum influențează lipsa apei viața oamenilor
13.5.2. Meseria: negustor de apă
13.5.3. Fără apă nu se poate
13.5.4. Circuitul apei
14.
Desene/colaje
14.1. D
esene/ colaje
14.2. La ce îmi folosește apa?
15. Învățarea prin experiment
15.1. Apa în alimente
15.2. Plutirea corpurilor
15.3. Diferite jeturi de apă
16. Raport de evaluare
17. Concluzii
1.
INTRODUCERE
Efortul de a elabora această lucrare se bazează pe constatarea autorilor că
unele exigențe ale Reformei învățământului, atât la nivel conceptual cât și ca
realizare practică, suferă de lipsa unor modele care să permită cadrelor didactice
manifest
area valențelor creative dezvoltate însă pe o struc
tură acce
ptată oficial
și avizată de Ministerul Educa
ției Naționale
.
O succintă prezentare a tipurilor de C.D.Ș. precum și elaborarea unor
proiecte concrete pe formulare tipizate, pentru fiecare d
intre ele, vor fi de un
real folos pentru colegii din rețeaua școlară, eliminând artificiile și nesiguranța
individuală.
Autorii se adresează cu precădere celor care au un spirit participativ și
creator dezvoltat, care vor îmbogăți prin contribuți
i proprii și vor personaliza
aceste modele, transformându
–
le în mijloace eficiente de instruire, asigurând un
câștig real atât cadrelor didactice cât și elevilor.
În științele naturii
–
fizică, biologie, chimie, științele Pământului
–
cunoașterea
parcurge calea de la observarea caracteristicilor lumii naturale, la
clasificarea și ordonarea lor, la identificarea problemelor și formularea unor
răspunsuri plauzibile, la idealizarea obiectivelor observate și generalizarea
observațiilor făcute pentru to
ate cazurile de același fel, la realizarea cu
obiectivitate, respectând metodele științei, a unor modele calitative și
cantitative, la confirmarea experimentală a modelelor construite sau, în caz
contrar, la regândirea strategiilor adoptate. Aceste etape a
r trebui să se
regăsească în predarea științelor la copii, cu atât mai mult cu cât ele se reflectă
firesc în modul în care copiii își construiesc ideile despre lume, structurându
–
le
în limbajul matern încă de la vârste foarte mici.
Predarea științ
elor în școală presupune reflectarea modului în care omul de
știință investighează natura, așa cum detectivul adună probe și le corelează
unele cu altele, pentru a găsi explicația unui caz interesant. Raționamentele
spontane ale copiilor pentru a lega indi
ciile științifice și a explica legăturile
constante pot să difere semnificativ de cele predate în școală. Ele pot acționa ca
o barieră în receptarea conceptelor științifice, astfel încât transformările ideilor
preștiințifice, ale gândirii copiilor care înv
ață știința nu se vor produce într
–
o
perioadă scurtă de timp.
Reconstruirea ideilor pe care copiii și le formează despre lume cere
profesorului disponibilitate și o viziune de ansamblu asupra proceselor
cunoașterii științifice, pe care acesta să l
e urmărească în mod consecvent în
predare. Profesorul trebuie să anticipeze rezultatele activității sale pe termen
lung și să dezvolte elevilor progresiv abilitățile necesare ca ei să utilizeze
cunoștințele însușite în viața proprie, nu doar să stocheze ce
ea ce învață.
Profesorul are multiple ocazii de a stimula învățarea elevilor; să profite de
întrebările copiilor pentru a promova soluțiile formulate de ei și a dezvolta
învățarea într
–
un sens individualizat; să cuprindă într
–
o perspectivă istorică tema
de
învățat, subliniind reflexibilitatea și perfectibilitatea cunoștințelor științifice;
să
–
i încurajeze pe copii ca ei să exprime într
–
un limbaj din ce în ce mai clar și
mai corect ideile însușite.
Într
–
un program de învățare a științelor naturii es
te important de scos în
evidență originea dublă a noțiunilor științifice, teoretică și experimentală, cât și
caracterul iterativ, prin aproximații succesive, al explicațiilor științifice, pe
măsură ce cunoașterea progresează. În gândirea de fiecare zi, exp
licațiile sunt
reconstruite iterativ; copiii, ca și adulții, aplică și dezvoltă, în rezolvarea de
probleme, modele de gândire și de acțiune pe temeiul analogiei cu modelele
utilizate în mod reușit până atunci.
Mai ales în predarea științelor naturii este i
mportant să nu uităm că:
Învățarea depinde de ideile preexistente ale copiilor cu privire la subiectul
studiat, idei pe care profesorul ar trebui să le cunoască.
Învățarea se consolidează pr
i
ntr
–
un demers inductiv, mergând de la cât
mai multe exemple difer
ite către noțiuni generale și abstracte, legând
exemplele între ele.
Elevii învață eficient atunci când ei înșiși manipulează și gândesc.
Învățarea științelor nu este rezultatul memorării unui material oferit
copiilor de
–
a gata.
O învățare eficientă a știi
nțelor implică transferul cunoștințelor în situații
de viață reală și dincolo de timpul petrecut în școală.
O învățare performantă ne cere să înlesnim copiilor reușitele și să le
confirmăm realizările.
Învățarea autentică are la bază curiozitatea, imaginaț
ia, expresivitatea,
spiritul estetic al copiilor și nu reproducerea la comandă a ideilor stocate.
În școala românească, predarea integrată a științelor naturii avea o veche
tradiție care a fost întreruptă brusc în anii`50. În anii `80, noile serii
de manuale
aduceau o superspecializare. Astăzi, dincolo de oportunitățile oferite prin
programele științelor formale, este acceptată ideea că învățământul obligatoriu
trebuie să accentueze studiul științelor „ca mijloc al educației copiilor”, și nu ca
sco
p al său, că școala este chemată să creeze pentru studiul științelor un mediu
de învățare „cu fața înspre lume” și nu „cu spatele la ea”.
Premisă a realizării unui proces de învățământ mai bine întemeiat pe
cerințele și dinamica unei societăți dem
ocratice, în contextul noului Curriculum
național,
personalizarea demersului didactic
are rolul să încurajeze gândirea
didactică.
Ca bază pedagogică de plecare, obiectivele în predarea Științelor, sunt
focalizate pe implicarea propriilor experienț
e, reflecții și provoacă pe copii să
interacționeze cu natura și să descopere, într
–
un mod expresiv, lumea apropiată
de interesele lor de cunoaștere. În acest sens, iată câteva din întrebările la care
am încercat să răspundem prin demararea acestui proiect
:
Într
–
o lume preocupată de eficiență, putem risca și ne putem permite
luxul să încurajăm la copii „expresivitatea” ideilor științifice „proprii”?
Învățarea științelor poate fi concepută ca „un proiect
personal” pentru
fiecare copil
?
Poate fi învățarea
științelor „colorată, vie și provocatoare precum natura
însăși” ?
Poate fi învățarea științelor „expresivă” ?
„
Planul expresiv al dezvoltării gândirii copiilor, caracterizat prin spontaneitate
și libertate, are importanță primordială
”
, scrie E. Landau,
„
de
oarece el
reprezintă primele manifestări ale gândirii independente; fără experiența
acestora, dezvoltarea gândirii devine imposibilă și nu există piedică mai gravă
în calea ei decât limitarea spontaneității și a libertății
”
.
În virtutea unor crite
rii de eficiență didactică păguboase pentru copii și
printr
–
un formalism excesiv, științele predate în școală pot deturna acest proces,
transformând copiii în simpli beneficiari ai învățării. Integrarea copiilor în
mediul de învățare și conectarea lor perm
anentă la lumea în care trăim sunt
motivele principale pentru învățare. În realitate, copilul este cel care activează
procesul, științele incluzându
–
l pe copil chiar în structura lor, dacă pornim de la
ceea ce el simte, cunoaște și folosește.
În c
iuda judecăților uzuale, știința autentică nu este o știință „exactă”. Pe
baza „imaginației activ
–
aplicate, a experienței și a cunoștințelor acumulate,
învățarea”
–
ca și crearea cunoștințelor științifice
–
„conduce la ipoteze noi”,
scrie E. Landau. Frânar
ea prematură în învățare a spiritului de observație și a
intuiției; a flexibilității gândirii, a inventivității și a fanteziei copiilor, în virtutea
principiului că „științele sunt exacte”, favorizează exclusiv învățământul centrat
pe acumularea de informa
ții și „instrucția” care produce absolvenți la comandă.
Fără încurajarea în școală a experiențelor personale ale copiilor și a
primelor manifestări ale expresivității în învățare, formarea gândirii științifice
autentice nu este posibilă. Concepții
le celor care învață, flexibilitatea gândirii și
fantezia lor nu trebuie ignorate, ci trebuie să facă parte din conținutul învățării,
prin stimularea spontaneității și a libertății. În consecință, este necesară
dezvoltarea unei culturi a predării științelo
r care acordă copiilor libertate,
„dându
–
le posibilitatea ca ei să se exprime fără să țină seama de tradiție”, după
cum argumentează E. Landau. Doar o astfel de cultură poate produce oameni cu
o gândire creativă.
Reforma învățământului în predarea
științelor introduce o schimbare de
esență: științele nu se mai predau ca un ansamblu de fapte, fenomene și reguli
ce trebuie memorate, ci ele constituie o cale de cunoaștere activă prin acțiune
directă, a lumii înconjurătoare.
F
enomenele naturii
sunt abordate
tradițional, în contextul unor științe
diferite. Aceste științe nu exclud însă conexiuni între ele. De aceea considerăm
necesar ca elevii să devină capabili să
–
și reprezinte fenomenele naturii într
–
un
mod integrat. Importanța abordării intra
curriculare a științelor constă în
multitudinea conexiunilor pe care profesorul le poate face în dialog cu elevii și
implicarea lor în activități multiple de observare, experimentare valorificând
experiența acestora și dezvoltându
–
le capacitatea de a integ
ra informații noi în
modele explicative proprii.
Educația prin Științe se realizează prin trăirea conștientă, reflectarea
metodică și configurarea responsabilă a raportului OM
–
NATURĂ, împreună cu
ceilalți oameni, prin cultură și prin sine însuși;
dezvoltă cunoștințe și priceperi
din arealul condițiilor de viață și le integrează în gândirea personală, socială și
profesională. Viața de zi cu zi modelează pe nesimțite prin limbă, modele de
gândire, unelte, produse și ambient, imaginea realității noas
tre. Procesul de
educație problematizează cunoștințele din știință și tehnică și face posibilă o
reușită noțională și metodică de diferențiere a cuno
aș
terii și priceperilor.
Formarea inițială prin științele integrate se realizează prin practică. Practica
nu
rămâne suspendată într
–
o reflectare a unui cadru de interese de cunoaștere sau
legată de un model pentru posibile activități ulterioare. Practica atinge direct
mediul de viață al individului și stimulează acțiunea asupra condițiilor de viață
ale acestu
ia.
Analiza rezultatelor școlare furnizează datele necesare în vederea
adoptării celor mai bune decizii educaționale, vizează nivelul performanțelor
atinse de elevi. Elevul zilelor noastre este îndrăzneț și inteligent, dar nu
–
și
valorifică potențialul
intelectual, așteptând pasiv să gândească altcineva pentru
el, abandonând prea ușor în fața provocărilor. „
Nu știu
” sau „ n
u pot
” sunt
cuvintele care demonstrează că elevul nu are prea mare încredere în forțele sale.
Dezideratele elevului de azi impun rest
rângerea predării de informații teoretice,
adeseori plictisitoare și necesitatea utilizării unor metode mai eficiente de
învățare.
Ca profesori avem menirea de a găsi un punct comun între fizică, realitate
cotidiană și interesul elevilor. Trebuie să le ex
plicăm elevilor că tot ce se
petrece în viața noastră și în jurul nostru își găsește explicația în fizică și
întotdeauna sunt respectate legile fizicii.
Elevii par interesați în ultimii ani de aceste noi provocări precum:
realizarea unor aparate și dispozi
tive, desene, crearea de eseuri științifice și
literare, realizarea unor proiecte ce sunt apoi prezentate sub forma unor filme
documentare.
Pedagogul N.Moisescu spunea că este necesară o
„școală activă, în care
elevul observă cu simțurile sale, descrie cu
vorbele sale, gândește cu mintea sa,
încât lecția întreagă sau aproape întreagă este opera sa”.
Cu alte cuvinte este
vorba despre găsirea și aplicarea unor metode didactice
–
nu înseamnă
renunțarea la metodele clasice de învățământ, la cele de transmitere
și asimilare
a informației
–
care să
–
l implice pe elev direct în procesul de învățare,
stimulându
–
i creativitatea, interesul pentru nou și dezvoltarea gândirii.
2.
CURRICULUM LA DECIZIA ȘCOLII
2.1.
Rolul C.D.Ș. în definirea personalității școlii
Există (sau se pot crea) diferențe în ceea ce privește ethos
–
ul școlii (ceea
ce unii numesc „curriculum
–
ul ascuns”),
–
toate valorile, convingerile,
atitudinile și prejudecățile care sunt însușite și funcționează în modul de
organizare și în viaț
a școlii. Există diferențe în gradul de implicare a cadrelor
didactice în viața școlii. Există diferențe între stilurile manageriale practicate în
școală. Și cu toate acestea
–
date calitative
–
nu reprezintă probabil mai mult de
5% din ceea ce este
–
fund
amental
–
o școală, și îi definesc într
–
o bună măsură
personalitatea!
O altă oportunitate pentru fiecare școală de a
–
și contura o personalitate
proprie este creată de noul Curriculum Național care, prin Planul
–
cadru de
învățământ, oferă școlilor l
ibertatea de a decide asupra unei părți destul de mari
a programului școlar al elevilor
–
prin aprofundări, extinderi, opționale,
curriculum la decizia școlii și curriculum de dezvoltare locală.
Proiectul de dezvoltare instituțională, elaborat în
funcție de parametrii
școlii și ai contextului în care ea își desfășoară activitatea, dă posibilitatea
diferențierii parcursurilor de învățare, ținând cont de interesele și motivațiile
elevilor și permițând acestora o mai bună orientare școlară și profesio
nală.
Oferta școlii, parte integrată a proiectului de dezvoltare instituțională al
școlii, trebuie să conțină o ofertă de opționale egală cu cel puțin dublul
numărului de ore C.D.Ș. prevăzute în planul cadru. Pentru construirea unui
profil de perso
nalitate specific, diferit de al celorlalte, școala poate să opteze
între mai multe variante:specializare pe un domeniu/arie curriculară;
specializare pe două domenii convergente; specializare pe două domenii
divergente; specializare mozaic
–
pe o diversit
ate de domenii, în funcție de
nevoile și interesele elevilor. Fiecare dintre aceste variante are avantajele și
dezavantajele sale, decizia va trebui luată de școli în urma unei analize atente a
factorilor interni și externi. Și, la fel ca și în economie, f
iecare va trebui să
identifice acea „nișă” de pe „piața cererii de educație” care este mai liberă și pe
ca
re o poate „umple” cel mai bine
, ținând seama de resursele pe care le are.
2.2.
Acte normative care
reglementează C.D.Ș.
Actele normative care reglemente
ază desfășurarea unui C
.
D
.
Ș
.
în unitățile
școlare sunt:
–
Curriculum
–
ul Național
–
Planuri
–
cadru pentru învățământul
preuniversitar;
–
Repere Metodologice privind proiectarea C.D.Ș.
–
pentru liceu și
gimnaziu
–
O.M. 3449/15.03.1999
; notificarea 11973/10.09.1999
;
VET
822/13.09.1999
–
Ghid metodologic, C.N.C. 2002
2.3.
Tipuri de C.D.Ș. în învățământ
Curriculum
–
ul la decizia școlii vizează zona cuprinsă între numărul minim
și cel maxim de ore și se poate concretiza prin:
1.
Segmentul opțional al disciplinelor
–
marcat de fiecare dată în programe
prin asterisc și recomandat pentru situațiile în care, din plaja orară, se va
opta pentru numărul maxim de ore la disciplina în cauză.
2.
Disciplinele propriu
–
zis opționale
–
Decizia privind modul în care va fi abordat ace
st segment al curriculum
–
ului va fi luată la nivelul unităților școlare, inclusiv prin consultarea
elevilor și a părinților, precum și pr
in implicarea treptată a comuni
tății
locale.
–
În ceea ce privește pro
gramele școlare propriu
–
zise pe discipline,
curri
culum
–
ul la decizia școlii va oferi o paletă largă de posibilități din
care școala va putea alege una sau mai multe variante
.
Opționalele pot fi:
I.
Opționalul la nivelul disciplinei
–
constă în activități
,proiecte,
module, care reprezintă o ofertă diferită
de c
urrriculum
–
u
l propus în
programă. Aceasta este elaborată în școală, la nivelul catedrei, și
presupuneformularea unor obiective de referință care nu apar în
programă. În acest caz propunem următorul format de proiectare:
Obiectiv cadru
Obiective de r
eferință
Activități de învățare
E
valuare
Tabelul va fi urmat de o listă de conținuturi.
II.
Opționalul la nivelul ariei curriculare
–
presupune a
legerea unei
teme care implică cel puțin două discipline dintr
–
o arie. În acest caz,
pornind de la obiectivele
cadru ale disciplinelor, vor fi formulate
obiective de referință din perspectiva temei pentru care s
–
a optat.
Redactarea curriculum
–
ului pentru un asemenea tip de opțional se va
face pe baza următorului tabel:
Obiectiv
Obiective cadru ale
Obiective de
Activități de
E
valuare
arie
curriculară
disciplinelor
implicate
referință
învățare
Tabelul va fi urmat de o listă de conținuturi.
III.
Opționalul la nivel
u
l mai multor arii curriculare
–
poate fi proiectat
pornind de la un obiectiv complex de tip transdisciplinar prin
intersectarea unor segmente de discipline aparținând mai multor arii.
În acest caz, obiectivele de referință apar ca specificări ale obiectivelor
cadru
Obiectiv
transdisc
iplinar
Obiective cadru
ale disciplinelor
implicate
Obiective de
referință
Activități de
învățare
E
valuare
Posibilități de curricul
u
m la decizia școlii
:
a.
Curriculum nucleu aprofundat
–
spre exemplu, în cazul unei clase mai
slabe, școala va putea alege numărul maxim de ore din plaja orară, dar
exclusiv pentru a aprofunda obiectivele și conținuturile acoperite de
trunchiul comun
b.
Curriculum extins
–
spre exemplu, în cazul unei cl
ase foar
te bune, școala
poate a
lege numărul maxim de ore din plaja orară, urmând sugest
i
ile
oferite de autoritatea centrală, mai exact prin aplicarea la clasă și a
secvențelor marcate prin asterisc în c
adrul programel
or
c.
Curriculum elaborat în școalăsau ca discipli
nă nouă
–
vizează: fie
alegerea unuia d
in opționalele oferite prin Cur
riculum Național; fie
elaborarea în școală a unei discipline opționale conforme cu interesele
populației școlare
d.
Curriculum integrat
–
la nivelul uneia sau al mai multor arii curriculare
Disciplinele pentru C.D.Ș
.
, pot fi proiectate pentru durata de 1 an sau 2 ani.
Noțiunea de școală responsabilă
–
școala care oferă o educație
individualizată după nevoile proprii ale fiecărui copil
–
școala centrată pe elev
Trei moduri de înrolar
e și asis
tare în formarea „clienților” școlii:
a.
Rezistența pasivă
b.
Rezistența activă
c.
Angajare
Pârghii pentru o atitudine de angajare: școala permisivă, cadre
profesionalizate și puternic motivate, curriculum la decizia școlii (pentru că
fiecare comunitate
educațională are și nevoi proprii, specifice de instruire).
2.4.
Etapele în realizarea un
ui curriculum la decizia școlii
Etapele necesare realizării unui C.D.Ș. sunt:
1.
Alegerea opționalului
2.
Stabilirea țintelor pe care le urmărim
3.
Stabilirea activităților, care
conduc la realizarea scopurilor/țintelor
4.
Întocmirea planului operațional (stabilirea obiectivelor în termen de
rezultate așteptate)
5.
Stabilirea resurselor: umane, informaționale, financiare, resursa timp,
resursa de autoritate (acordul ISJ, director)
6.
Stabil
irea indicatorilor de performanță (care
sunt cantitativi și calitativi
)
2.5.
Schema de proiectare a unui opțional:
Pentru proiectarea unui curs opțional trebuie să avem în vedere următoarea
schemă:
–
Argument (nota de prezentare)
–
Obiective de referință
–
Activități de învățare
–
L
ista de conținuturi
–
M
odalități de evaluare
–
B
ibliografie
2.6.
Curriculum la decizia școlii
–
Monitorizare
Obiectivele monitorizării:
Înregistrarea eficacității, a eficienței și a efectivității acțiunilor întreprinse
în cadrul pro
iectului
Urmărirea impactului disciplinei opționale asupra elevilor și asupra
organizației școlare, în scopul determinării schimbării induse de acestea
Identificarea rezultatelor pozitive, în scopul diseminării acestora
Identificarea rezultatelor negative
, în scopul desfășurării proiectului sau
al
adaptării
obiectivelor acestuia la posibilitățile concrete de realizare
Identificarea de cadre didactice resursă, necesare în procesul de formare
pentru dezvoltarea proiectelor de curriculum la decizia școlii
Asigurarea asistenței tehnice/consultanței în desfășurarea/implementarea
proiectului
Prin monitorizare, se vor urmări în legătură cu programele școlare elaborate
la nivelul școlii aspectele:
Suportul de curs pentru disciplina proiectată
Materialul
didactic auxiliar necesar în predarea disciplinei proiectate
Modul de desfășurare a activității cu elevii (în clasă, în comunitate, î
n
relație cu alte instituții
)
Respectarea calendarului activității
Resursele umane (implicate în derularea proiectului)
Mo
dalitățile de evaluare a performanțelor elevilor care parcurg această
disciplină
Modalități de evaluare a performanțelor elevilor care parcurg această
disciplină
Modalitățile de evaluare a curr
i
culum
–
ului propus
Modalități de valorificare a resurselor soli
citate/alocate în cadrul
proiectului
Modalități de informare/popularizare (inițială și pe parcurs) a proiectului
Impactul derulării proiectului asupra elevilor participanți
–
neparticipanți,
managementul instituției, comunității (în cazul implicării aceste
ia)
Modificarea proiectului pe parcursul derulării lui
Aspecte particulare ale derulării proiectului în școală
2.7.
Descriptori
În vederea implementării unui opțional se impune existența unor
descriptori care ar putea fi:
o
Forma de organizare a
conținuturilor(liniară, în spirală, concentrică,
interdisciplinară, modulară)
o
Accesibilitatea limbajului folosit
o
Modul de ilustrare a conținuturil
or (scheme, grafice, desene
)
o
Forma de prezentare a conținuturilor
o
Gradul de acoperire a obiectivelor în conțin
uturi și activități
o
Aplicațiile relative la conținut și la obiectivele disciplinei proiectate
o
Varietatea materialelor didactice auxiliare necesare în predarea disciplinei
proiectate
o
Gradul de adecvare a materialului didactic la obiectivele propuse și la
p
articularitățile de vârstă ale elevilor
o
Implicarea elevilor în elaborarea/realizarea materialului didactic
o
Activități realizate pred
ominant în clasă, laborator
o
Activități realizate în colaborare cu reprezentanți ai comunității sau în
parteneriat cu alte in
stituții/școli, ONG
–
uri
o
Activități organizate predominant frontal, pe grupe de elevi sau individual
o
Factori care au favorizat/împiedicat respectarea calendarului
o
Modalități de implicare a resurselor umane (cadre didactice
calificate,
experți, părinți
) în d
erularea proiectului
o
Adecvarea evaluării performanțelor elevilor la obiectivele propuse
o
Existența instrumentelor de evaluare pentru disciplina proiectată
o
Progresul înregistrat de elevi la disciplina opțională parcursă
o
Măsura în care disciplina opțională pa
rcursă constituie o cale de motivare
a elevilor pentru celelalte discipline
o
Înregistrarea rezultatelor derulării proiectului, ca sursă pentru
îmbunătățire, demultiplicare, abandonare, modificare
o
Modul de administrare a resurselor materiale/echipamentelor i
nvestite în
proiect
o
Gradul de acoperire a obiectivelor propuse în resursele solicitate
o
Adecvarea mesajelor de informare în legătură cu proiectul la
caracteristicile publicului țintă (elevi, părinți,
experți, autorități locale
)
o
Modalități de promovare a pro
iectului în școală și în comunitate
o
Frecvența participanților la curs
o
Existența solicitărilor pentru reluarea aceluiași proiect la alte clase din
școală și din alte școli
o
Gradul de informare în rândul elevilor din școală, în legătură cu proiectul
desfășura
t
o
Modificările aduse proiectului pe parcursul derulării lui
o
Argumentarea modificărilor/lipsei modificărilor aduse proiectului ca
urmare a impactului acestuia
3.
EVOLUȚII CANTITATIVE: MULTIPLICAREA ȘI
DIVERSIFICAREA INSTRUMENTARULUI METODOLOGIC
Sub aspect cantitativ este ușor vizibilă o tendință de continuă lărgire și
diversificare a registrului metodologic. Situație care contrastează puternic cu
starea de lucruri existentă în învățământul tradițional, înclinat mai mult spre
uniformizarea învățăr
ii și predării, spre extinderea în mod mecanic a aplicării
unora și acelorași metode. De unde nevoia de diversificare și de înmulțire a
metodelor? În primul rând, trebuie să recunoaștem că există o mare diversitate
de moduri în care învață copiii și tineri
i în școală și în afara școlii.
Fiecare copil, adolescent trăiește în felul său unic
–
actul învățării în care se
găsește angajat la un moment dat. Toți pun în joc forme variate de reprezentare
a realității, în f
uncție de
evoluția lor intelectuală, afectivă
și volițională pe care
au parcurs
–
o. Alta este și trăirea și disponibilitatea profesorului de fiecare dată.
În afară de acestea, fiecare activitate este structurată pe niveluri și, ca atare,
diferă prin specificul ei, cea pentru învățământul gimnazial de
cea pentru
învățământul liceal. Infinita varietate de situații este, implicit, izvorul unei mari
diversități de proceduri de lucru; ea pledează în favoarea pluralismului
metodelor de instruire și educație; justifică practicarea unor modalități dintre
cele
mai diverse de organizare a învățării, căci stimularea personalității, a
multilateralității ei, nu se poate obține prin uniformizarea învățării și
standardizarea procedurilor de învățare.
Nici o metodă nu reprezintă singurul și unicul mod universal și efi
cient în
care s
–
ar putea să se procedeze. Nici unei metode nu i se poate acorda valoare
absolută, nu poate fi recomandată ca „rețetă” atotcuprinzătoare, tot așa după
cum nici o metodă nu poate fi la fel de eficace pentru toți elevii, ori pentru toți
profes
orii. Este ceea ce ne determină să fim alături de remarca lui Baxton
(Baxton, 1956), după care, în mod practic vorbind, „nu se cunoaște nici o
metodă care să fie cea mai bună în toate situațiile pentru toți elevii, la toate
disciplinele și pentru toți prof
esorii” sau să ne alăturăm opiniei lui Probah
potrivit căreia „nu există o metodă care să fie cea mai bună; dacă ar fi, ar duce
la o predare mecanică. Dușmanul profesorului nu este o metodă nepotrivită, ci
automatizarea metodei bune. Căutarea metodei celei
mai bune trebuie înlocuită
cu căutarea unor căi de interacțiune având ca obiectiv o predare și o învățare cât
mai reală”. (Baxton, 1990).
Varietatea metodologiei oferă o strategie pedagogică mai cuprinzătoare,
de mai mare suplețe și adecvare la multitudin
ea sarcinilor și situațiilor noi de
învățare. O astfel de metodologie extinde câmpul de decizie al profesorului, îi
oferă o gamă mai largă de alternative și posibile alegeri, posibilități de a lua
decizia cea mai adecvată, adoptarea soluției optime pentru
o situație sau alta de
învățare. Varietatea tehnicilor de acțiune este răsplătită și cu o mai bună revelare
și cunoaștere a înclinațiilor și aptitudinilor individuale ale elevilor, ceea ce vine
în sprijinul creșterii eficienței instruirii. Actualele orient
ări și tendințe cu accent
pe aspectele calitative se referă nu la posibile modernizări ale unor metode
izolate, ci la concepții metodologice de ansamblu sau la moduri generale de
abordare a procedurilor didactice.
4.
TRECEREA DE LA METODELE CLASICE
Principalele neajunsuri și critici aduse metodelor practicate până acum
(metode clasice) în contrast cu caracteristicile și principalele direcții de înnoirea
metodologiilor pe care le încearcă învățământul de astăzi:
a.
metodele clasice:
–
acordă prioritate instruirii;
–
sunt centrate pe conținut, pe
însușirea materiei; au o orientare
intelectualistă;
–
acordă întâietate activității
profesorului (promovează un „
învățământ magistral”);
TRECEREA DE LA METODELE CLASICE
LA METODELE
MODERNE
Principalele neajunsuri și critici aduse metodelor practicate până acum
(metode clasice) în contrast cu caracteristicile și principalele direcții de înnoirea
metodologiilor pe care le încearcă învățământul de astăzi:
b.
metodele moderne:
acordă prioritate instruirii;
–
trec formația înaintea instruirii;
sunt centrate pe conținut, pe
însușirea materiei; au o orientare
–
sunt centrate pe elev, pe exersarea și
dezvoltarea capacităților și
aptitudinilor;
acordă întâietate activității
profesorului (promovează un „
învățământ magistral”);
–
sunt axate pe activitatea și participarea
(angajarea) elevului;
LA METODELE
Principalele neajunsuri și critici aduse metodelor practicate până acum
(metode clasice) în contrast cu caracteristicile și principalele direcții de înnoirea
metodele moderne:
trec formația înaintea instruirii;
sunt centrate pe elev, pe exersarea și
dezvoltarea capacităților și
sunt axate pe activitatea și participarea
a.
metodele clasice:
b.
metodele moderne:
–
pun accentul pe predare;
–
trec învățarea înaintea predării,
concomitent cu ridicarea exigențelor
față de
predare;
–
elevul este privit mai mult ca
obiect al instruirii;
–
elevul devine, deopotrivă, obiect și
subiect al actului de instruire și
educare;
–
neglijează însușirea metodelor de
studiu personal, de muncă
independentă;
–
sunt subordonate principiului învățăr
ii
continue, urmărind însușirea unor
tehnici de muncă independentă, de
autoinstruire sau învățare autodirijată;
–
sunt centrate pe cuvânt, fiind
dominant comunicative, verbale și
livrești;
–
sunt centrate pe acțiune, pe explorare;
unei științe comunicate sau
unei științe
livrești i se preferă știința din
experiența dobândită prin explorare,
experimentare, cercetare și acțiune;
–
sunt receptive, bazate pe activități
de reproducere;
–
sunt activ
–
participative, adică în locul
unei cunoașteri căpătate propun o
cunoaștere cucerită prin efortul propriu;
–
sunt orientate spre produs; prezintă
știința ca o sumă de cunoștințe
finite;
–
își îndreaptă atenția spre procesele prin
care elevii aju
ng la elaborări personale;
–
sunt abstracte și formale;
–
pun accentul pe contactul direct cu
realitatea, sunt concrete;
–
au prea puțin caracter aplicativ
(mențin o legătură sporadică cu
activitatea practică);
–
cultivă spiritul aplicativ, practic și
experiment
al;
–
sunt dirijiste, impun o conducere
rigidă a învățării;
–
încurajează munca independentă,
inițiativa, inventivitatea și creativitatea;
–
impun un control formal, aversiv;
–
stimulează efortul de autocontrol, de
autoevaluare, de autoreglare la elevi;
–
promovează competiția;
–
stimulează cooperarea și ajutorul
reciproc;
–
cad fie într
–
o individualizare
excesivă, fie în socializarea
exagerată a învățării;
–
sunt interactive, căutând să îmbine
armonios învățarea individuală cu
învățarea socială; munca individua
lă cu
munca în echipă și în colectiv;
a.
metodele clasice:
b.
metodele moderne:
–
întrețin relații rigide, autocratice
între profesor și elevi;
–
raporturile profesor
–
elevi se apropie de
condițiile vieții sociale și de cerințele
psihologice ale tânărului în dezvoltare,
promovând relații democratice,
care
intensifică aspectele integrative (de
cooperare);
–
conferă profesorului un rol de
purtător (depozitar) și transmițător
de cunoștințe;
–
rezervă profesorului un rol de
organizator al condițiilor de învățare,
de îndrumător și animator, ce
catalizează ener
giile celor care învață;
–
disciplina învățării este impusă
prin constrângere.
–
disciplina învățării derivă din
organizarea rațională a activității.
5. OPȚIONALUL
EU ȘI APA
Denumirea opționalului:
EU ȘI APA
Tip:
int
e
grat
Clasa:
aVI
–
a
Număr de ore/săptămână:
1 oră
Durata:
1 an școlar
5
.1.
Argument
„Dacă știința trebuie să fie întotdeauna și din ce în ce mai mult o unealtă
de minunată folosință, ea trebuie de asemenea să rămână în esență una din
marile podoabe ale spiritul
ui nostru.”(Luis de Broglie)
În științele naturii, cunoaștere parcurge calea de la observarea
caracteristicilor lumii naturale, la clasificarea și ordonarea lor, la identificarea
problemelor și formularea unor răspunsuri plauzibile, la idealizarea
obiectivelor
observate, respectând metodele științei. Predarea științelor în școală, presupune
reflectarea modului de investigare a naturii. Profesorul trebuie să anticipeze
rezultatele activității sale și să dezvolte elevilor progresiv abilitățile necesa
re ca
ei să utilizeze cunoștințele însușite în viața proprie, nu doar să stocheze ceea ce
î
nvață.
Opționalul propus asigură completarea unor noțiuni căpătate anterior de
către elevi și oferă informații interdisciplinare despre apă. Predarea și învățarea
temelor se va face folosind surse informative diverse și prezentând elevilor
conținuturile s
ub forma fișelor de activitate.
Tema opționalului
EU și APA
sau „sufletul pământului”
–
cum o
prefigurează Saint Exupery și se dorește a fi un început de drum nou, ca o
„călătorie pe apă” prin care ne propunem să stimulăm curiozitatea științifică,
gândirea critică și creativă a elevilor noștri, pe parcursul unui an școlar; oferă
posibilitatea ca elevii să
–
și completeze noțiunile asimilate anterior și să
acumuleze noi informații interdisciplinare despre apă.
Pentru o bună corelare a obiectiv
elor cu activitățile de învățare am solicitat
elevilor să realizeze o compunere cu titlul „Povestiri despre apă” în care să se
regăsească achizițiile lor anterioare legate de apă. În funcție de rezultatele
obținute, am adaptat conținuturile astfel încât să
exploatăm ceea ce știu deja, să
–
i ghidăm spre descoperirea unor noutăți sau de a corecta prin cercetare și
investigație erorile, neclaritățile.
Opționalul a debutat cu aplicarea tehnicii de gândire critică „știu/vreau să
știu/am învățat”, pentru
a putea stabili nivelul de cunoștințe al elevilor și pentru
a acoperi nevoile de cunoaștere a acestora. Învățarea prin experiment ocupă în
activitățile noastre la clasă un loc foarte important și tinde să devină una din
principalele surse de obținere a noi
lor cunoștințe. În cadrul acestor experimente,
sub îndrumarea noastră, elevii au desfășurat o activitate specifică în scopul
descoperirii factorilor care îi influențează, înregistrării fenomenului respectiv.
Scopul opționalului
: dezvoltarea de competențe ș
i atitudini, asumarea de
responsabilități pentru a asigura succesul în viață și implicit în natură și
societate
Modalități de organizare a învățării
: individual, în perechi, pe grupe
Strategii didactice
: întrebări, investigații, descoperiri, cercetări,
experimentări
Produse
: aparate/dispozitive, desene/colaje, eseuri științifice și literare,
proiecte, jocuri, fișe de lucru
5.2.
Obiective de referință și exemple de activități de învățare
Obiective de referință
Activități de învățare
1.să cuno
a
scă
starea natural
a apei, transformările de
stare ale apei
–
inte
r
pretarea observațiilor referitoare la
răspândirea apei în natură sub cele trei stări de
agregare
2.răspândirea și rolul apei
în natură, în viața plantelor,
animalelor și omului
–
i
dentificarea
rolului apei din cele mai vechi
timpuri și a meseriilor legate de apă
–
recunoașterea și descrierea unor procese în care
este implicată apa: absorbție, conducerea apei în
corpul plantelor, respirația, transpirația
–
r
ecunoașterea categoriilor trofice din a
pa
studiată
și identificarea re
lațiilor dintre acestea
3.să descopere proprietățile
apei
–
manevrarea aparaturii necesare pentru a investiga
fenomenele studiate
–
determinarea caracterului neutru al apei;
determinarea densității apei
4.să utilizeze corect
termenii științifici specifici
fizicii și altor științe
–
observații asupra factorilor de mediu biotic și
abiotici din ecosistemele acvatice și efectele
interacțiunii lor
–
observarea și explicarea fenomenelor de
dizolvare, topire, fierbere, solidificare,
co
ndensare, curgerea, rezistența la înaintarea în
apă
–
determinarea unor mărimi fizice, reprezentări
grafice, calculul erorilor
5. să verifice experimental
fenomenele studiate
–
decantarea, filtrarea, studierea fenomene
lor de
difuzie, înghețare, fier
bere,
condensare, apă
moartă (acidă), apă vie (alcalină) și apa dură
–
studierea fenomenelor de electroliză, evaporare
–
amenajarea unui acvariu și efectuarea
observațiilor asupra influențelor factorilor de
mediu
6.
s
ă utilizeze material
bibliografice pentru
stud
ierea apei din p
unct de
vedere interdisciplinar
și să
împărtășească informațiile
–
folosirea calculatorului, internetului, emisiuni
TV despre apă
–
întocmirea de referate, eseuri, colaje
–
realizarea de compuneri, desene ce vor fi
prezentate la sesiuni de com
unicări, concursuri
7.să evalueze factorii de
risc implicați în utilizarea
apei industrial
–
identificarea surselor de poluare a apei, a
efectelor negative ale unor poluanți fizici,
chimici, biologici
8.să recunoască impactul pe
care activitățile lor le a
u
asupra apei
–
descrierea modificărilor cantitative și calitative
ale apei, datorită activității umane
–
identificarea consumului individual de apă
9.să urmărească diminuarea
efectelor nocive asupra
surselor de apă
–
discuții, dezbateri, asupra conceptului
de
protecție a mediului, cu invitați de la Agenția de
Protecție a Mediului
–
realizarea de proiecte pentru economisirea apei,
realizarea de afișe, sloganuri pentru comunitate
care să vizeze folosirea eficientă a apei
5.3.
Modalități de evaluare
Probe
practice, orale, scrise
Referate, chestionare
Grafice de evoluție, observarea sistematică a elevilor
Portofoliu: pliante, colaje, desene, fișe de lucru, fișe de informare
Expoziții
–
concurs
P
roiecte
5.4.
Fișă de evaluare
1.În real
izarea acestei sarcini
am învăț
at …
2. Am învățat de la ceilalți …
3. Cred că mi
–
aș putea îmbunătăți performanța dacă …
4. Lucrurile care mi
–
au plăcut la această activitate au fost …
5. Cred că activitatea mea poate fi apreciată cu nota/calificativul ….
5.5.
Fișă de evaluare
Anul școlar: Media/sem. I:
Școala
:
Media/sem. II:
Clasa:
Media anuală:
Disciplina: F
izică
–
opțional
FIȘĂ DE EVALUARE
a elevului
………………………………………………………………………
Criterii de evaluare
Tipul produsului
Notă
–
sem. I
Notă
–
sem. II
Cunoștințe, limbaj științific,
gândire logică
Eseu științific, proiect
Perspicacitate, originalitate,
ilustrare grafică
Jocuri
Spirit de observație, gândire
intuitivă, flexibilitate
Jocuri
Imaginație științifică anticipativă,
gândire creativă
Eseu literar, SF
Ingeniozitate, simț ergonomic,
inventivitate
Construcții de aparate
Creativitate, gândire predictivă,
simț estetic
Desene, colaje
5.6.
Fișă de autoevaluare
–
a capacităților de lucru în echipă
Numele
……………………………………………
Încercuiește răspunsurile care reprezintă cel mai bine modul tău de a lucra
într
–
un grup:
1
–
foarte rar 3
–
de cele mai multe ori
2
–
uneori
4
–
tot timpul
1.
Îmi propun să ascult la fel de mult pe cât vorbesc
1
2
3
4
2.
Încerc să
–
i privesc în ochi atunci când le vorbesc
1
2
3
4
3.
Încerc să nu
–
i întrerup pe ceilalți atunci când vorbesc
1 2 3 4
4.
Îi încurajez pe ceilalți
să participe la discuții
1 2 3 4
5.
Încerc să
–
mi împărtășesc ideile atunci când lucrez într
–
un
grup
1 2 3 4
6.
Comuni grupului atunci când mă deranjează
1 2 3 4
7.
Încerc să respect ideile și părerile celorlalți chiar dacă nu
sunt de
acord cu ei.
1 2 3 4
8.
Încerc să nu fiu agresiv pentru a
–
mi impune punctul de
vedere
1 2 3 4
9.
Îi felicit pe ceilalți pentru ideile lor atunci când este cazul
1 2 3 4
10.
Încerc să
–
mi fac cunoscute ideile și sentimentele
1 2 3
4
11.
Încerc mai degrabă să cooperez decât să intru în competiție
cu ceilalți
1 2 3 4
12.
Încerc să mă refer la mine și să
–
mi susțin ideile și nu să mă
refer la alții și să critic ideile lor.
1 2 3 4
Completează următoarele două propoziții:
a. Principalele două puncte tari pe care le am din lista de mai sus sunt:
1. ……………………………………………………………………………………….
2.
………………………………………………………………………………………
b. Cele două deprinderi pe care ar trebui să mi le dezvolt într
–
o mai mare
măsură sunt:
1. ………………………………………………………..
……………………………..
2. ………………………………………………………………………………………
1. Dacă însumezi un punctaj cuprins între 37
–
48 puncte
–
ai calități foarte
bune
2. Dacă însumezi un punctaj cupri
ns între 25
–
36 puncte
–
ai calități bune
3. Dacă însumezi un punctaj cuprins între 12
–
24 puncte
–
ai calități
satisfăcătoare
4. Dacă însumezi sub 12 puncte
–
mai trebuie să exersezi lucrul în echipă
5.
7
. Planificare
Planificarea este orientativă și
cuprinde majoritatea temelor pe care le
–
am
dezvoltat ulterior. Lăsăm la aprecierea profesorului alegerea , selectarea și
modificarea temelor abordate.
ȘCOALA
Disciplina:
FIZIC
Ă
Anul școlar
Clasa:
a VI
–
a
(1 ore / săptămână)
PLANIFICARE CALENDARISTICĂ
Eu și apa
Competențe specifice
Conținuturi
Săptămâna
CS
1
:
să distingă între diferite
fenomene fizice , instrumente,
efecte și mărimi fizice;
CS
2
:
să recunoască în
activitatea practică
fenomenele studiate;
CS
3
: să observe
fenomenele,
să culeagă și să înregistreze
observațiile referitoare la
acestea;
CS
4
:
să realizeze aplicații
experimentale pe baza
instrucțiunilor;
CS
5
: să
–
și însușească
deprinderi de lucru cu diferite
instrumente în vederea
efectuării unor determinări
can
titative;
CS
6
:
să organizeze, utileze și
să interpreteze datele
experimentale culese.
CS
7
:
să compare, să clasifice
și să interpreteze fenomenele
fizice;
CS
8
:
să rezolve probleme cu
Povestiri despre apă.
S
1
Pentru ce îmi este necesară apa?
S
2
Câtă apă beau zilnic?
S
3
Ce apă pot să folosesc?
S
4
Apa din alimente (hrana
noastră).
S
5
Două puncte deosebite.
S
6
Gheața ce se topește
S
7
Sticla cu apă din congelator.
S
8
Fulgul de nea.
S
9
Curgerea apei (jeturi de apă).
S
10
Animale ce pășesc pe apă.
S
11
Plutirea corpurilor.
S
12
Aburul.
S
13
Separarea dintr
–
un
amestec.
S
14
Circuitul apei din natură.
S
15
Ce importanță are apa pentru
plante?
S
16
Transpirația la plante.
S
17
Fără apă nu se poate!
S
18
Ce trebuie să avem în vedere la
amenajarea unui acvariu?
S
19
De ce apă au nevoie peștii.
S
20
Cum
amenajăm un acvariu?
S
21
De ce fel de îngrijire au nevoie
peștii din acvariu?
S
22
Cum se oxigenează apa?
S
23
Ce importanță prezentau în trecut,
pentru oameni, sursele de apă?
S
24
Cum își procurau oamenii, în
trecut apa potabilă.
S
25
caracter teoretic sau aplicativ;
CS
9
:
să realizeze transferuri
intra
–
și interdisciplinare și să
aplice în studiul unor
fenomene.
CS
10
:
să stabilească legături
între domeniile fizicii și
celelalte discipline;
CS
11
: să argumenteze rolul
unor tehnologii în diferite
ramuri de activitate.
CS
12
: să utilizeze metode
adecvate
de înregistrare a
datelor experimentale;
CS
13
:
să formuleze corect
observațiile asupra
fenomenelor studiate.
Instrumente
și vase legate de apă.
S
26
Mori de apă.
S
27
Noi economisim apa.
S
28
Surse de poluare a apei.
S
29
Efectele poluării asupra mediului.
S
30
Apa
–
combustibil alternativ?
S
31
Ore la dispoziția profesorului
pentru prezentare proiecte,
vizionări filme
documentare
S
32
–
S
36
5.8.Proiectare didactică
Educatorii știu că toate componentele activității lor trebuie elaborate în
funcție de obiectivele de atins, obiectivele vor fi convertite în criterii de
evaluare și activitatea lor didactică trebuie
să reprezinte un sistem coerent,
flexibil și adaptat situațiilor școlare. O consecință directă a abordării sistemice a
procesului educațional o constituie sporirea timpului afectat de către educatori
proiectării și autoevaluării propriei activități.
Proie
ctarea lecției propriu
–
zise presupune elaborarea scenariului
desfășurării acesteia. Acesta implică patru etape:
a.
evocarea
b.
realizarea sensului
c.
reflecția
d.
extensia
Evocarea
are drept scop să
–
i determine pe elevi și să
–
i ajute să
–
și amintească
ceea ce știu sau cred că știu deja despre tema ce va fi discutată; să le trezească
curiozitatea și interesul pentru investigarea și cercetarea evenimentelor,
angajându
–
i și implicându
–
i
motivațional în activitatea de învățare; să
–
și
stabilească scopuri pentru învățare.
Realizarea sensului
este etapa în care elevii explorează, investighează,
cercetează, discută, dezbat, etc., pentru a înțelege cât mai profund conținutul
informal al lecție
i. Se are în vedere conținutul care va fi explorat și modalitățile
de investigație; activitățile efective realizate de elevi pentru a înțelege și a
atribui sensuri personale unor conținuturi.
Reflecția
. În această etapă elevii folosesc ceea ce au învățat,
își exprimă
anumite atitudini, raportează cele învățate la propria experiență de viață, extind
cunoștințele și le îmbogățesc.
Încheierea lecției este și ea proiectată. Profesorul trebuie să decidă dinainte
care modalitate de încheiere a
unei lecții este
cea mai potri
vită, găsind
răspunsul la întrebarea: Ce concluzii ar trebui desprinse din această lecție? După
terminarea lecției urmează activități de extindere și consolidare a cunoștințelor
și abilităților însușite. Se au în vedere următoarele aspecte: ap
licarea
cunoștințelor însușite și a proceselor exersate în altă investigație realizată cu
scop de învățare; adâncirea cercetărilor pentru a găsi răspunsuri cât mai
concludente la întrebările ridicate în cadrul lecției; extinderea și consolidarea
capacități
lor dobândite.
Proiectarea activit
ăț
ii didactice constituie premisa unei activit
ăț
i reu
ș
ite,
condi
ț
ia necesar
ă
pentru realizar
ea unui demers didactic izbutit
. Succesul
activit
ăț
ii didactice rezult
ă
din temeinicia
și
corectitudinea preg
ă
tirii ei.
Nu ne
propunem să elaborăm proiectele didactic
e
pentru toate temele
abordate în acest opțional, dar vă prezentăm două modele, care pot fi folosite de
cadrele didactice.
5.8.1.
Morile de apă
Școala
Disciplina:
Fizică opțional „ Eu și apa”
Nivelul de studii:
clasa a VI
–
a
Titlul lecției: Morile de apă
PROIECT DE ACTIVITATE DIDACTICĂ
1.
Scopul:
În plan cognitiv: dezvoltarea gândirii logico
–
matematice.
În plan afectiv: formarea unor noi atitudini în studiul fizicii.
Educativ: asimilarea cunoștințelor necesare
următoarelor activități .
2.
Competențe
–
cheie
:
Cunoașterea și înțelegerea fenomenelor fizice, a terminologiei , a
conceptelor și metodelor specifice domeniului;
Dezvoltarea capacității de comunicare folosind limbajul specific
fizicii;
Formarea unor
atitudini critice față de efectele științei asupra
dezvoltării tehnologice și sociale precum și a interesului față de
mediul înconjurător.
3.
Competențe de referință
:
Să identifice modurile în care oamenii foloseau apa, vântul pentru
punerea în mișcare a uno
r mecanisme;
Să identifice modul de alcătuire a morii de apă;
Să construiască , să pună în funcțiune și să perfecționeze o moară de
apă;
4.
Strategii didactice
:
Metode didactice: conversația euristică, problematizarea, observația,
explicația.
Organizarea acti
vității: activitate frontală.
E
valuarea performanțelor: orală.
5.
Resurse didactice
:
Timp disponibil: 50 minute.
Spațiu: sala de clasă.
Materiale și mijloace didactice: fișe de lucru, materialele necesare în
construcția morii de apă (nasturi, scobitori, mater
ial plastic, pet).
SCENARIUL ACTIVITĂȚII DIDACTICE
ETAPELE
LECȚIEI
COMPE
–
TENȚE
CONȚINUTUL LECȚIEI
METODE
ȘI
MIJLOAC
E
EVALU
–
ARE
Activitatea
profesorului
Activitatea
elevului
1. Moment
organizatoric
Verifică prezența și
ținuta elevilor;
Se
pregătesc
pentru lecție.
2. Verificarea
cunoștințelor
–
Solicită elevilor să
identifice modurile în
care oamenii foloseau
elemente din natură
pentru a pune în mișcare
mecanisme simple.
–
Răspund
corespun
–
zător și
notează pe
fișele de
lucru.
–
Conver
–
sația;
–
Proble
–
matizarea;
–
Explicația.
Orală
3. Precizarea
titlului și a
obiectivelor
C.1
–
Face cunoscut elevilor
faptul că apa este o
sursă importantă de
energie pentru om, mai
ales în zonele unde sunt
cursuri importante de
apă (râuri, cascade,
mări, oceane).
–
Devin atenți.
4. Fixarea și
sistematizarea
noilor
cunoștințe
C.2
C.3
–
Propune elevilor
identificarea părților
componente a unei mori
de apă clasice.
–
Face precizări legate de
modul de construcție a
morii de apă.
–
Participă
activ la
discuția
dirijată de
profesor.
–
Fiecare elev
trebuie să
construiască
moara de apă.
–
Conversa
–
ția;
–
Explica
–
ția.
Orală
5. Asigurarea
transferului
C.3
–
Solicită elevilor (2
–
3 ) să pună în funcțiune
moara de apă, precizând
eventualele modificări
ce trebuie realizate.
–
Propune elevilor să
–
și
perfecționeze moara de
apă, atașându
–
i acesteia
un mecanism oarecare.
–
Anunță tema pentru
următoarea oră.
–
Își notează
tema
următoare.
5.8.
2
.
Povestiri despre
apă
Școala
Disciplina:
Fizică opțional „ Eu și apa”
Nivelul de
studii: clasa a VI
–
a
Titlul lecției:
Povestiri despre
apă
Demers didactic
I. PREGĂTIREA LECȚIEI:
I.1. Motivația:
De ce este valoroasă această lecție ?
Elevii au posibilitatea de a conștientiza, completa și sistematiza
informațiile despre apă.
Pe baza experienței personale elevii vor putea stabili caracteristicile
apei, formele sub care se găsește în natură, explicarea stărilor de
agregare
Informațiile obținute le vor utiliza la lecțiile despre apă, din manualul de
clasa a IV a
Elevii își vor e
xprima opiniile personale și își vor dezvolta
comportamente noi
Cum dezvoltă ace
a
stă lecție gândirea critică ?
Elevii pot, în momentul evocării, prin cadrul de organizare realizat, să
–
și
creeze un fundal care să trezească curiozitatea în legătură cu
subiectul în
discuție.
În lecție sunt incluse experimente astfel încât elevul să poată vizualiza
pentru a putea emite predicții în legătură cu apa.
Problemele pe care le ridică tema și care pot fi interpretate divers,
solicitând implicarea activă și gândir
ea critică, ar fi: poluarea apei,
importanța apei pentru om, formele sub care se găsește apa în natură.
Din perspectivă inter
–
și transdisciplinară tema face apel la:
Cunoștințe din domeniul științelor naturii
Limba română: povestirea
Desen: reprezentarea
formelor sub care se găsește apa în natură
Educație civică: importanța apei pentru om, poluarea apei
Lecția, prin discuțiile ce le
–
ar putea antrena, prin controversele iscate,
dezvoltă abilități de analiză, investigație, sinteză, raportare și dezbatere
Fin
alul deschis invită la continuarea investigației, la realizarea unui
jurnal de observații și învățare, un nou prilej de exersare a gândirii
critice.
I.2.
Obiective
:
a.specifice:
elevii trebuie să argumenteze de ce apa este importantă pentru om
și să găseas
că modalități de prevenire a poluării apei.
b.Demonstrabile
:
O1
: elevii vor comunica informațiile deținute despre apă în cuvinte proprii și în
contexte noi
O2
: noile informații vor conduce la scheme mentale noi reflectate în limbajul
oral și scris
O3
:
fiecare elev va alege subiectul pe care este în stare să
–
l trateze într
–
un eseu
literar
O4
: noile informații obținute prin propriile investigații se preconizează a
genera comportamente noi concretizate prin participarea și implicarea elevilor
în rezolvarea
unor probleme simple.
I.3. Condiții prealabile:
Să posede un minimum de informații, păreri, gânduri și idei cât mai
diverse despre apă
Să fie capabili să conștientizeze, exprime, selecteze și ordoneze toate
aceste informații
Să fie capabili de analiză, si
nteză și evaluarea datelor
I.4. Evaluare:
Elevii vor utiliza informațiile în dialoguri, în observarea experimentelor,
în formularea de întrebări și răspunsuri, produse personale/grup
Utilizarea corectă a termenilor, aparaturii
Pe parcursul lecției vor fi î
ndrumați să fie autoreflexivi și să se
autoevalueze
I.5. Resurse:
Psihologice:
motivația învățării și capacitățile de învățare ale elevilor
De timp:
o oră
Materiale:
caiete de notițe, portofolii, manual, cretă colorată, fișe de
lucru, fișe de evaluare, foi A3, carioci, markere, foi de flipchart, planșă,
un ghiveci, clopot de sticlă, 2 flori albe, cerneală roșie, cerneală
albastră, frunze, alcool
I.6. Strategii didacti
ce:
povestirea, dialogul, explicația, experimentul,
observarea dirijată, demonstrația prin desen, știu/vreau să știu/am învățat,
rebus, munca independentă și în echipă
I.7. Modalități de organizare a învățării:
frontal, individual, pe grupe
II. Lecția pro
priu
–
zisă
Cadrul de
învățare
Conținut
Timp
Strategii
Evocare
–
Cadrul didactic citește eseul literar cu titlul
„Povestiri despre apă”
–
Folosind metoda acumulării elevii își vor reaminti
informațiile, opiniile, gândurile și ideile despre apă.
Acumularea o vor face individual.
5 min.
5 min.
Povestire
Dialog
–
Toate elementele „acumulării” vor fi trecute așa
cum au fost prezentate. La rubrica „știu” se vor trece
informațiile, chiar dacă anterior nu s
–
a făcut
„acumularea”
–
aceasta nefiind obligatorie.
–
La coloana „vreau să șt
iu” se vor consemna
întrebările elevilor, întrebări ce apar în această fază,
sau care apar pe parcursul lecției.
5 min.
5 min.
Știu/
Vreau să
știu/Am
învățat
Realizare
a
Sensului
–
Se anunță titlul și obiectivele
lecției. Fiecare elev
primește o fișă de lucru în care este notat un
experiment. Individual, elevii completează observațiile
și explicațiile personale. Apoi, prin consultare cu
membrii echipei, se vor nota observațiile și
explicațiile grupei, iar raportor
ul le va prezenta.
–
Pe grupe, se cere elevilor să realizeze un desen care
să reprezinte forme ale apei care se găsesc în natură.
La final, raportorul fiecărei grupe enumeră
fenomenele reprezentate.
15 min
10 min.
Experi
–
ment
desen
Reflecția
–
Se completează un rebus „Științe”
5 min.
Rebus
Extensia
–
Elevii primesc ca temă realizarea unui eseu literar
cu tema „Povestiri despre apă”
Eseu
literar
Fișa nr. 1
POVESTIRI DESPRE APĂ
Zi toridă de vară. Trei nourași se joacă cu soarele de
–
a v
–
ați ascunselea;
unul îl acoperă cu spatele, ceilalți încearcă să se ascundă prin ungherele
cerului, dar nu pot. Deodată, nori amenințări se adună sumbru, înghesuindu
–
se
unii de alții.
Furtuna e gata
–
gata să izbucnească. Iată primele semne. Doi nori negri se
înfruntă cu răutate, care mai de care. Din încleștarea lor apar mai întâi câteva
sclipiri de aur, apoi se dezlănțuie o adevărată ploaie.
Mărunțica, o picătură de apă, s
e rătăcește pe o frunză de stejar și deodată i
se face rău. Frunza de stejar îi pove
s
te
ște
că omul utilizează, în activitatea
casnică, detergenți, săpunuri, acizi, praf de curățat vase
–
toate aceste substanțe
ajung în final în apele curgătoare unde produc
moartea organismelor,
intoxicarea lor sau ajung în unele plantecare fac parte dintr
–
un lanț trofic al cărui
verigă finală este folosită în hrana omului, pe care îl intoxică.
Măru
nțica, speriată, alunecă de pe frunza de stejar și cade într
–
un râu
pe
spinarea unui pește. Acesta îi povestește: mercurul este folosit în foarte multe
industrii, în special în industriile de material plastic, în spălătoriile chimice.
Eliminat în apă, mercurul este acumulat în corpul unor alge, de unde trece în
corpul omu
lui. La om, mercurul produce intoxicații grave ce au efecte și asupra
noilor născuți.
Mărunțica
–
picătura de apă, aproape leșinată de frică, sare pe mal, la
tulpina unei sălcii și o întreabă de ce este atât de importantă apa pentru om.
Salcia îi
explică: în componența plantelor și animalelor se găsesc mari cantități
de apă, de exemplu, castravetele conține 9,5% apă, pâinea
–
45% apă, corpul
omenesc
–
70% apă. O parte din apa revenită pe pământ sub forma
precipitațiilor, pătrunde în pământ și după
ce străbate distanțe mai mari sau mai
mici, iese la suprafață sub formă de izvoare, care pot conține mari cantități de
săruri cu acțiune binefăcătoare pentru organismul omenesc.
O trestie din apropiere, a tras cu urechea la discuția dintre salcie
și
picătura de apă și se oferă să
–
i spună o poveste.
A fost odată o sirenă pe nume Apa. Părinții ei se numeau Oceanul
–
tată și
marea
–
mamă. Sirena avea și trei frați: Fluviul, Râul, și cel mai mic, Pârâul.
Apa era o fată foarte deșteaptă, găsea soluții pe
ntru orice problemă. Ea a
cutreierat toa
tă lumea, chiar și în cosmos, câ
nd niște oameni au vrut să afle ce se
întâmplă cu ea dacă o duc în cosmos.
Dar de la o vreme încoace fata s
–
a cam îmbolnăvit din cauza oamenilor
răi care varsă în apă fel de fel de
resturi toxice de la fabrici. Frații ei când au
aflat că sora lor este bolnavă au jurat că îi vor pedepsi pe acei oameni răi. Ei au
anunțat toate animalele de pericol.
Fluviul, Râul și pârâul s
–
au dus la Marea
–
mamă și au întrebat
–
o:
–
Mare
–
mamă ce
să facem ca să
–
i pedepsim cât mai repede pe acești
oameni care nu iubesc și nu prețuiesc apa?
–
Fiii mei dragi este o soluție foarte rapidă. Duceți
–
vă la baba Știucă
–
Doftoreasă
–
Vrăjitoreasă și rugați
–
o să vă o licoare prin care să vă facă oameni
doar cât
sunteți pe pământ.
Frații Apei nu au stat mult pe gânduri și au plecat spre baba Știucă
–
Doftoreasă
–
Vrăjitoreasă. Ajunși la peștera babei ei au intrat și i
–
au spus:
–
Babă
–
Știucă
–
Doftoreasă
–
Vrăjitoreasă, cred că ai aflat deja de boala surorii
noastre?
–
D
acă vreți să vă dau ceva ca să o vindecați pe sora voastră să știți că nu o pot
vindeca! spuse baba.
–
Noi nu am venit ca să îți cerem asta, ci, ca să îți cerem o licoare prin care să
ne faci oameni, când suntem pe uscat, zise fluviul.
–
Ce îmi cereți voi nu
este greu de făcut, dar îmi ia mult timp.
–
Dar cât timp îți ia ca să faci o licoare ca asta? întrebă pârâul.
–
Cam 5
–
6 zile.
Fluviul, râul și pârâul au plecat în grabă de la peștera babei într
–
un loc secret,
ca să vorbească cu prietenul lor, Norul:
–
No
rule, tu ești sus pe cer și poți vedea oamenii care varsă resturi toxice în
apă. Nu vrei să ne ajuți și pe noi, pentru că sora noastră Apa s
–
a îmbolnăvit,
și nu o să avem liniște până ce nu
–
i prindem pe răufăcători, îl întrebă Râul pe
Nor.
–
O să vă ajut câ
t pot, fiindcă eu dau ploaie mereu asupra oamenilor, chiar am
produs inundații.
–
Mulțumesc Norule pentru că vrei să ne ajuți!
Frații au plecat spre castelul unde era sora lor, Apa. Ei s
–
au dus la ea și i
–
au
spus și în curând se va însănătoși. Au trecu
t patru zile și nimic nu s
–
a schimbat.
Dar spre seară au primit un bilet de la baba Știuca Doftoreasă
–
Vrăjitoreasă prin
care le spunea că a terminat licoarea cerută de ei. Fluviul, Râul și Pârâul au
plecat îndată spre ea.
Ajunși acolo baba le dădu licoare și le zise:
–
Aveți foarte mare grijă de această licoare. Dacă veți sparge această sticluță,
toate animalele vor deveni oameni. Și încă ceva. Efectul nu durează decât 5
ore.
Frații au dat din cap că au înțeles, și s
–
au pornit cu licoarea spre castel. Pe
drumul pe care mergeau ei s
–
au înt
â
lnit cu căluțul de mare care era foarte
speriat.
–
Ce ai păți
t
,de ce ești așa de speriat
–
îl întrebară ei.
–
Fiindcă pe malul din fața noastră niște oameni v
arsă deșeuri toxice în apă,
poluâ
nd
–
o.
Auzind acestea Fluviul, Râul și Pârâul au plecat în grabă spre acel lac.
Ajunși acolo ei au văzut cinci oameni care vărsau dintr
–
o cisternă niște deșeuri
toxice. Ei au băut din licoare și s
–
au transformat în niște voinici frumoși și
puternici
. Frații i
–
au prins pe acei oameni, i
–
au legat și au chemat poliția c
a să
–
i
aresteze, dar era deja sâ
mbătă. Ei s
–
au întors în apă și s
–
au dus la castel la sora
lor. Când au ajuns acolo Apa i
–
a întâmpinat cu multă bucurie fiindcă baba
Știuca
–
Doftoreasă
–
Vr
ăjitoreasă a vindecat
–
o cu o licoare.
De atunci ei au trăit mai fericiți ca niciodată, în timp ce acei oameni răi
erau pedepsiți de lege.
Ș
–
am încălecat pe o șa
Și v
–
am spus povestea așa.
6.
PORTOFOLIUL
–
MODALITATE ALTERNATIVĂ DE
ÎNVĂȚARE ȘI
EVALUARE
Preocuparea psihopedagogilor pentru modalitățile alternative de învățare
și evaluare este în creștere, iar lucrările recente de specialitate rezervă deja spații
ample pentru tratarea acestui subiect de maximă actualitate. Exemplele sunt
relativ u
șor de găsit, iar autori precum D.Ungureanu, C.Cucoș, M. Manolescu,
X.Roegiers identifică atât avantajele cât și limitele acestor modalități.
Portofoliul, definit de către X.Roegiers ca „dosar elaborat de către elev”,
cuprinde în mod esențial „un ansamblu
de documente elaborate de el, cu alte
cuvinte produse personale: probleme, eseuri, contribuții mai mult sau mai puțin
reușite. În mod secundar, dosarul poate să cuprindă documente care nu sunt
personale, dar pe care elevul le
–
a selecționat în funcție de ut
ilitatea lor în
învățările sale: o grilă de evaluare, o schemă, o sinteză. Aceste documente sunt
prezentate într
–
o manieră structurată și organizată”.
Funcțiile portofoliului pot fi abordate din două perspective:
portofoliu ca suport al învățării;
portofol
iul ca instrument pentru validarea achizițiilor.
Prima funcție se explică prin faptul că, prin elementele pe care le conține,
portofoliul susține învățarea, devenind un suport al acesteia.
În perspectiva celei de
–
a doua funcții, portofoliul este un instrum
ent care
validează achizițiile dobândite de elevi ca urmare a implicării lor în activitatea
de instruire și învățare.
Astfel, producțiile realizate de elevi nu mai sunt considerate ca suporturi
ale învățării, ci ca dovezi ale acesteia, iar în acest sens se
poate afirma că
portofoliul este un instrument foarte important pentru strângerea informațiilor
referitoare la certificarea a
chizițiilor dobândite de elevi.
6.1. Operaționalizarea strategiilor alternative de predare
–
învățare
Fișele din portofoliu fac parte din opționalul „EU ȘI APA” care este
structurat pe următoarele conținuturi:
Apa pentru mine,
Natura apei,
Circuitul apei,
Calitatea apei,
Apa în cultura popoarelor,
Poluarea apei.
În fiecare fișă este prezentată o
scurtă prezentare care de obicei stârnește
curiozitatea elevilor, care este în același timp și o argumentare pentru ceea ce
trebuie realizat, precum și necesarul de materiale pentru efectuarea unui
experiment care evidențiază o anumită proprietate a cor
purilor sau un fenomen.
De multe ori relațiile matematice ce descriu cantitativ o lege fizică se
rețin mai ușor dacă este efectuat un experiment (cu materiale uzuale).
S
–
a urmărit formarea deprinderilor elevilor, dar și desfășurarea
activităților specifice
în scopul descoperirii factorilor care influențează un
fenomen anume. Dincolo de aceste obiective s
–
a urmărit și dezvoltarea unui
comportament social, de exemplu în ceea ce privește modalitățile de
economisire a apei, dar și evidențierea principalelor sur
se de poluare a apei. Din
fișele anexate se observă o abordare diversă a problemelor din fizica școlară,
precum și legătura cu alte discipline școlare (biologia, literatura).
7.
ÎNVĂȚAREA BAZATĂ PE PROIECT
„ Elevii percep proiectele ca aparținându
–
le, ca fi
ind relevante pentru
viața lor. Investindu
–
i cu libertatea și posibilitatea de a crea împreună … le dăm
sentimentul proprietății și al apartenenței la comunitatea clasei… . Atunci când
copiii sunt liberi să
–
și aleagă propriile proiecte, integrarea cun
oștințelor urmează
cursul natural indicat de nevoile lor, de motivație și succes.” (Steven Wolk,
A
democratic classroom
).
Învățarea bazată pe proiecte este una din ideile pedagogice care, deși au o
vechime considerabilă, abia în ultima perioadă au căpătat
o consecință deplină
la nivelul practicilor didactice.
William HeardKilpatrick (1918) a lansat propunerea învățării pe baza
unor proiecte alese și dezvoltate împreună cu copiii.
Proiectul este o metodă interactivă de predare
–
învățare care implică de
regulă
o microcercetare sau o investigare sistematică a unui subiect care
prezintă interes pentru elevi. Metoda proiectului, așa cum este cunoscută și în
literatura de la noi, presupune implicarea activă a elevilor pe tot parcursul
activităților desfășurate, car
e se finalizează, în principiu, cu un „produs”
tangibil: un dosar tematic, un portofoliu, o propunere de rezolvare a unei
probleme, o expoziție sau o colecție.
Important este că proiectele pornesc de la teme de interes sau de la
întrebări relevante pentru
elevi și presupun un demers integrat în care fiecare
poate contribui și poate experimenta succesul, deoarece acestea:
–
oferă oportunități valoroase pentru abordări interdisciplinare ale unor teme
sau probleme;
–
facilitează lucrul în grup și învățare prin coo
–
dezvoltă capacitățile de investigare și sistematizare a informațiilor;
–
sporesc motivația pentru învățare prin apelul la situații din viața cotidiană și
prin implicarea elevilor;
–
facilitează utilizarea metodelor alternative de evaluare;
–
permit
identificarea și valorificarea unor surse diverse de informare și
documentare;
–
stimulează autonomia elevilor de învățare și creativitatea acestora;
–
oferă posibilitatea fiecărui elev de a se implica și de a contribui la realizarea
activităților și a produsu
–
7.1.
Importanța legii lui Arhimede
I.
Viața lui Arhimede
timpului, și
–
a
î
nceput
î
nvățătura acasă, cu dascăli angajați. Și
î
n Alexandria,
î
ntr
–
o șco
ală de
cum ar fi matematicianul Euclid. Acolo a beneficiat de cea mai bine
bibliotecă a antichității. După c
Siracuza unde s
–
a dedicat cercetărilor știi
Arhimede este deopotrivă matematician și fizician. El a dat matematicii
principiile unei teorii a măsurării mărimilor geometrice
volume
–
ilustrând
–
o cu multe și importante exemple. El a creat numeroase
modele geometrice pentru
oferă oportunități valoroase pentru abordări interdisciplinare ale unor teme
facilitează lucrul în grup și învățare prin coo
perare;
dezvoltă capacitățile de investigare și sistematizare a informațiilor;
sporesc motivația pentru învățare prin apelul la situații din viața cotidiană și
prin implicarea elevilor;
facilitează utilizarea metodelor alternative de evaluare;
identificarea și valorificarea unor surse diverse de informare și
stimulează autonomia elevilor de învățare și creativitatea acestora;
oferă posibilitatea fiecărui elev de a se implica și de a contribui la realizarea
activităților și a produsu
lui final.
Importanța legii lui Arhimede
Viața lui Arhimede
Arhimede este una din personalitățile care
aparțin deopotrivă istoriei și legendei. El este al
istoriei prin contribuțiile sale la științele
matematice, la cele fizice sau tehnice și prin
intervenția sa directă în desfășurarea destinelor
istorice ale patriei sale. Aparține legendei prin
miturile care s
–
au format în jurul operei și al
persoanei sale și
–
i permanentizează memoria de
lungul sutelor de generații peste care Arhimede
domină încă
fără umbrire.
Fiu al unei familii nobiliare grecești,
Arhimede s
–
a născut
î
n anul 287
Siracuza, insula Sicilia. Conform uzanței
nvățătura acasă, cu dascăli angajați. Și
–
a continuat studiile
ală de
î
nalt prestigiu
î
n care existau profesori savanți,
cum ar fi matematicianul Euclid. Acolo a beneficiat de cea mai bine
bibliotecă a antichității. După c
â
țiva ani de studii, Arhimede a revenit
a dedicat cercetărilor știi
nțifice.
Arhimede este deopotrivă matematician și fizician. El a dat matematicii
principiile unei teorii a măsurării mărimilor geometrice
–
o cu multe și importante exemple. El a creat numeroase
modele geometrice pentru
a depăși pe înaintași în demonstrarea indefinitei
oferă oportunități valoroase pentru abordări interdisciplinare ale unor teme
dezvoltă capacitățile de investigare și sistematizare a informațiilor;
sporesc motivația pentru învățare prin apelul la situații din viața cotidiană și
identificarea și valorificarea unor surse diverse de informare și
stimulează autonomia elevilor de învățare și creativitatea acestora;
oferă posibilitatea fiecărui elev de a se implica și de a contribui la realizarea
Arhimede este una din personalitățile care
aparțin deopotrivă istoriei și legendei. El este al
istoriei prin contribuțiile sale la științele
matematice, la cele fizice sau tehnice și prin
intervenția sa directă în desfășurarea destinelor
istorice ale patriei sale. Aparține legendei prin
au format în jurul operei și al
i permanentizează memoria de
–
a
lungul sutelor de generații peste care Arhimede
Fiu al unei familii nobiliare grecești,
n anul 287
î
.Hr.,
î
n orașul
Siracuza, insula Sicilia. Conform uzanței
a continuat studiile
n care existau profesori savanți,
cum ar fi matematicianul Euclid. Acolo a beneficiat de cea mai bine
î
nzestrată
țiva ani de studii, Arhimede a revenit
î
n
Arhimede este deopotrivă matematician și fizician. El a dat matematicii
linii, suprafețe,
o cu multe și importante exemple. El a creat numeroase
a depăși pe înaintași în demonstrarea indefinitei
capacități de ilustrare pe care o conține geometria, în întrecere cu imaginația
artistică sau cu posibilitățile de creație ale notării.
Rezultatul acestor cercetări a constat
î
ntr
–
o serie de invenții care
au avut o
î
nsemnătate majoră
î
n evoluția tehnicii. Arhimede a descoperit principiul
spiralei, pe a cărui aplicabilitate a fost realizat șurubul fără sf
â
rșit, șurubul
elevator, mufa, roata dințată.
Geniul mecanic practic al tânărului siracuzan s
–
a făcut cu
noscut în
Alexandria după ce a construit o mașină de irigat câmpurile Egiptului, vestitul
melc
sau ș
urub
. Nu poate fi îndoială că această construcție, și altele pe care
spiritul său fertil le
–
a imaginat, i
–
au creat condițiile materiale care să
–
i asigure,
nu numai în epoca alexandriană a studiilor, dar și mai târziu, la Siracuza,
liniștea și siguranța de care avea nevoie pentru a
–
și realiza opera.
Construcția de mecanisme, cum ar fi mașina de irigat, întreg sistemul de
mașini de apărare a cetății sale, alte
mașini și instrumente de care nu avem
cunoștință și care
–
i vor fi ocupat o parte din viață au fost, prin natura lor, actele
curente, necesare existenței, acte prin care omul participă la viața practică a
comunității lui, acte profesionale prin care se int
egrează societății și nevoilor
sale imediate. Faptul că ele sunt totuși de valoare excepțională și, ca tot ce face
Arhimede, poartă pecetea geniului nu le schimba caracterul concret și imediat
utilitar.
Secolele de experiență cu pârghia și cu centrele de g
reutate dăduseră
reguli practice, conduseseră la rezultatele uluitoare ale deplasării unor greutăți
neverosimile. Cu pârghii s
–
au transportat și s
–
au ridicat uriașele stânci din care
s
–
au construit piramidele. Dar principiile acestui instrument, auxiliar
fundamental al vieții umane, rămâneau ascunse și instrumentul păstra în el ceva
misterios.
Aceeași metodă geometrică, precum și modul de a gândi care a făcut
posibilă construirea geometriei, l
–
au condus pe Arhimede la formularea
principiilor pârghiei, tra
nsformând
–
o în obiect al științelor matematice. Stăpân
pe aceste principii, Arhimede pretinde a mișca lumea cu o simplă pârghie și cu
un punct de sprijin. Pentru el nu există limită pentru forța pe care omul o poate
învinge servindu
–
se de pârghie și deci d
e mecanică. Afirmația este grandioasă,
pe măsura geniului acelui om ce stăpânea o nouă lege a naturii și deschidea
drumul unei noi științe. Arhimede nu putea încă avea în vedere întreaga știință
a mișcărilor naturale; el se mulțumea, modest ca orice mare
creator, cu aceea a
echilibrului corpurilor solide.
Dar pentru el nu erau suficiente niște principii. El trebuia să
lămurească cum se pot aplica legile pârghiei la problema echilibrului corpurilor
și, prin aceasta, cum se îmbina, prin teoria
centrelor de greutate, mecanica cu
geometria, deschizând și geometriei noi perspective. Avea astfel un program
căruia îi închina o parte din existența sa.
În lucrările sale, Arhimede formulează teoria pârghiei, a centrelor de
greutate și a echilibrului
corpurilor rigide.
El enunță mai întâi axiomele, pe care le clasificam precum urmează:
Axiomele pârghiei
:
greutăți egale, aflate la distante egale de punctul de sprijin, sunt în
echilibru; greutăți egale, aflate la distanțe neegale de punctul de sprijin,
nu sunt în echilibru și înclinarea are loc spre greutatea aflată la distanța
mai mare;
dacă două greutăți aflate la distanțe determinate se echilibrează și dacă
uneia din ele i se adaugă o alta greutate, echilibrul va înceta, iar sistemul
se va înclina spr
e greutatea care a fost mărită;
dacă în condițiile de mai sus una din greutăți se micșorează, echilibrul va
înceta, iar sistemul se va înclina spre greutatea neschimbată.
Axiomele de echivalen
ță
(ale centrelor de greutate):
dacă mai multe figuri plane ega
le și asemenea coincid prin suprapunere,
coincid și centrele lor de greutate;
dacă două mărimi aflate la distanțe determinate se echilibrează, atunci și
mărimile echivalente cu ele aflate la aceeași distanță se vor echilibra.
Axioma localizării centrului
de greutate
:
dacă perimetrul unei figuri oarecare are convexitatea peste tot în aceeași
parte, atunci centrul de greutate trebuie să se găsească în interiorul figurii.
Exprimarea fiecăreia dintre aceste axiome este evident mai defectuoasă
decât în cazul a
xiomelor lui Euclid, pentru că și obiectele sunt mai complexe.
Partea finală a vieții marelui siracuzan se identificase cu a patriei sale, al
cărei apărător devenise prin puterea geniului său.
A perfecționat catapultele, construindu
–
le de diverse mărimi a
stfel că
proiectilele erau aruncate cu maximum de impuls și precizie la distanțe
variabile, în timp ce catapultele obișnuite băteau numai la distanțe fixe. A
construit "ciocuri" cu brațe mobile, cu funcțiune multiplă. Ele aruncau pietre
până la un sfert de
tonă sau sfărâmături de plumb. În lupta apropiată, ciocurile
își trimiteau gheare ce prindeau prova vaselor asediatoare, ridicându
–
le cu
scripeți adaptați la această formidabilă operație.
Legenda spune că Arhimede era și în posesia unor oglinzi, cu care,
concentrând radiația solară, reușea să incendieze corăbiile asediatoare romane.
Întreaga știință, întreaga sa capacitate tehnică s
–
au concentrat în această acțiune
unică în istoria lumii.
Participarea sa la apărare nu era doar de constructor. El trebuia să
–
și
plaseze mașinile în pozițiile convenabile pentru a avea eficacitate maximă, să
urmărească deplasarea și repararea avariilor lor, să fie creierul activ al acestei
apărări pe care siracuzanii și romanii o știau că se întruchipează în aceeași
ființă. Sira
cuza a căzut totuși sub puterea romană în primăvara anului 212 î.e.n.,
cetatea rămânând intactă ca și gloria apărătorului ei. Cu ea a căzut și capul
marelui învățat sub sabia fără judecată a unui legionar roman.
II.
Legende referitoare la viața lui Arhimede
Sunt cunoscute multe legende despre Arhimede. Ca și marii
matematicieni de mai târziu (Newton în special), când Arhimede era preocupat
de o problemă de matematică, uita unde se află; ba mai mult, uita și să mănânce.
Așa, de pildă, într
–
o zi pe când făcea b
aie în apa mării își dădu seama că a
descoperit celebra sa lege de hidrostatică:
un corp scufundat în apă suferă din
partea acesteia o presiune din toate părțile, care contrabalansează exact
greutatea volumului de apă dezlocuit.
În momentul când Arhimede a
descoperit
intuitiv acest principiu, pe când înota în apă, s
–
a reîntors la mal și s
–
a îndreptat
gol spre casă, strigând: " Eureka, eureka", ceea ce în vechea elenă se pronunța
"evrica, evrica" și înseamnă "am descoperit" sau "am găsit". Ce se întâmplase,
ce problemă s
e pusese
ș
i el descoperise soluț
ia?
Regele Hieron al III
–
lea al Siracuzei, dăduse unui bijutier o anumită
cantitate de aur ca să
–
i facă o coroană. Bijutierul făcuse coroana, dar
–
fiind
necinstit
–
înlocuise o parte din aur cu argint de aceea
și greutate ca și greutatea
de aur pe care o primise. Regele a bănuit falsificarea și i
–
a dat lui Arhimede să
–
i
rezolve problema și să
–
i spună cât aur și cât argint are coroana. Arhimede s
–
a
chinuit mult s
–
o rezolve dar nu a reușit până nu a descoperit pri
ncipiul de
hidrostatică enunțat mai sus.
Se știe de asemenea de o altă exclamație a lui Arhimede, pronunțată în
fața lui Hieron, exclamație care este dată azi în toate cursurile de fizică
elementară atunci când se explică pârghiile. Arhimede, primul care a
studiat și a
stabilit legea pârghiilor, ar fi spus:
"Dați
–
mi ceva pe care să pot sta și vă voi
ridica Pământul"
. Regele i
–
a cerut lui Arhimede o explicație mai palpabilă a
acestei afirmații. Atunci Arhimede i
–
a arătat lui Hieron o corabie pe care o
trăgea
u la mal, greu de tot, mulți marinari și i
–
a spus că o va trage singur mult
mai simplu. El a făcut demonstrația cu ajutorul macaralei, trăgând singur și ușor
corabia la mal.
O altă legendă este legată de sfârșitul lui Arhimede. Arhimede își desena
figuril
e pe nisipul plajei, pe pământ bătut sau în cenușă pusă pe o pardoseală ori
pe propriul său corp, uns în prealabil cu untdelemn; pe corp trasa figurile cu
ajutorul unghiei.
Cităm doar relatarea lui Plutarh: "În momentul cuceririi Siracuzei,
filosoful se g
ăsea singur în locuința sa, absorbit de cercetarea unei figuri
geometrice. Cufundat în gândurile sale, el nu auzea zgomotul și strigătele
romanilor care împânzeau întreg orașul și nici nu știa că cetatea căzuse în
mâinile lor. Deodată în fața lui se ivește
un soldat roman și îi cere să
–
l urmeze
imediat la Marcellus. Arhimede a refuzat să plece înainte de a termina
G
A
F
Figura 1
demonstrația problemei pe care o studia. Înfuriat, romanul a smuls sabia din
teacă și l
–
a ucis…"
"Nimic nu l
–
a mâhnit mai mult pe Marcellus ca
moartea lui Arhimede", spune
tot Plutarh, ca un omagiu al său adus deopotrivă genialului siracuzan și
ilustrului roman.
III.
Legea lui Arhimede
Una din cele mai importante realizări a lui Arhimede este legea care îi
poartă numele. Concluzia trasă de Arhimede
este că asupra unui corp introdus
într
–
un lichid se manifestă o acțiune din partea lichidului.
Forța exercitată de lichid asupra corpului este o forță de contact, fiind
repartizată pe toată suprafața de contact. Ea este datorată presiunii exercitate de
căt
re lichid în toate punctele suprafeței corpului aflat în lichid.
Forța arhimedică
Rezultanta forțelor de presiune exercitate de către un fluid în echilibru
asupra unui corp cufundat în acel fluid se numește
forța arhimedică.
Enunțul legii lui Arhimede
As
upra unui corp cufundat într
–
un lichid se exercită o forță verticală,
orientată de jos în sus, al cărei modul este egal cu greutatea fluidului dezlocuit.
Se poate da o explicație a legii lui
Arhimede bazată pe echilibrul mecanic al
corpurilor. Fie un vas care conține un lichid în
echilibru. Considerăm o porțiune din lichid.
Această porțiune are o anumită greutate
G
(figura 1)
. Deoarece această porțiune de
lichid
se află în echilibru, rezultă că asupra ei mai
acționează și o altă forță egală și de sens contrar
cu greutatea
G
. Această forță este tocmai forța
arhimedică și este determinată de forțele de
apăsare produse de presiunea hidrostatică. Dacă
în locul
porțiunii de lichid considerate
introducem un corp de aceeași formă și de
același volum, forța arhimedică va avea aceeași
valoare. Prin urmare, forța arhimedică este egală
cu greutatea lichidului dezlocuit de acel corp
(figura 2)
.
Dacă densitatea medie a corpului cufundat nu este aceeași cu a fluidului,
greutatea acestuia și forța arhimedică nu vor avea același modul; în cazul în care
corpul cufundat este și neomogen, cele două forțe nu vor avea neapărat aceeași
dreaptă suport. Ca u
rmare, corpul poate să se deplaseze pe verticală și să se
rotească până va ajunge în echilibru.
Cazuri particulare
a)
c
f
, deci greutatea corpului
cufundat este mai mică decât forța
arhimedică. Lăsat liber, corpul cufundat se
ridică spre suprafața liberă a lichidului și,
eventual, se
rotește. Pe măsură ce iese
parțial din lichid, scade forța arhimedică
până când modulul său devine egal cu al
greutății, iar corpul ajunge în echilibru
(Figura 3). În final, corpul plutește la
suprafața lichidului. Astfel de situații se
întâlnesc în cazu
l unui buștean introdus în
apă, la plutirea vaselor etc.
b)
c
f
, deci greutatea corpului
cufundat este mai mare decât forța
arhimedică. Lăsat liber, corpul coboară și,
eventual, se rotește. El ajunge în echilibru
pe fundul vasului (Figura
4). Așa se
întâmplă cu o moneda aruncata în apă.
c)
c
f
, deci greutatea corpului
cufundat este egală cu forța arhimedică.
Oriunde în
interiorul fluidului, sunt
îndeplinite condițiile de echilibru pentru un
rigid (Figura 5). Un balon care plutește în
aer, un submarin plutind sub suprafața apei
sunt câteva dintre situațiile de acest tip.
Aplicații ale legii lui Arhimede
1.
Densimetrul
Funcționarea densimetrului se bazează pe legea lui
Arhimede. Dispozitivul pătrunde în lichid până când
greutatea lichidului dezlocuit devine egală cu greutatea sa
proprie. Dacă lichidul are densitate mai mare, se cufundă o
parte mai mică a densimetrului, i
ar în lichide mai puțin dense,
cufundarea este mai accentuată.
Greutatea densimetrului este „concentrată” în capătul
său inferior, astfel încât el păstrează o poziție verticală
stabilă. Densitatea se citește la nivelul suprafeței libere a
lichidului, pe sc
ala situată pe tija aparatului.
A
F
G
Figura
2
A
F
G
Figura
3
N
Figura
4
A
F
G
A
F
Măsurătorile de densitate reprezintă o tehnică analitică importantă într
–
o
mare diversitate de situații. Astfel, într
–
o stație service auto, densimetrul este
folosit la verificarea antigelului sau a stării acumulatorului unu
i autovehicul.
În medicină, măsurătorile de densitate permit determinarea stării fluidelor
din corp, cum sunt sângele și urina.
Calitatea laptelui (conținutul de grăsimi animale) poate fi verificată, de
asemenea, cu ajutorul densimetrului.
Conținutul de al
cool al unei băuturi se verifică tot cu ajutorul unui
densimetru.
2.
Nave maritime
Un vapor (sau o barcă) plutește la suprafața apei în mod asemănător cu
densimetrul. În funcție de încărcătura sa, nava se scufundă mai mult sau mai
puțin în apă.
Figura 6
Pentru asigurarea stabilității în timpul deplasării, nava are o formă
specială, astfel încât, oricum s
–
ar înclina, cuplul de forțe format din greutate și
forța arhimedică să readucă nava în poziție verticală. Pentru aceasta este necesar
ca direcția forțe
i arhimedice să taie axa verticală de simetrie a navei într
–
un
punct numit
metacentru
, care să se afle întotdeauna deasupra centrului de
greutate al navei. Din acest motiv, încărcătura vapoarelor se poziționează cât
mai aproape de fundul lor.
Pe vapoare es
te desenată o
linie de plutire,
care atenționează asupra
limitei maxime de încărcare. Stabilitatea unui vapor neîncărcat este precară,
motiv pentru care niciodată vapoarele nu se deplasează neîncărcate (în lipsa
mărfii se transportă balast).
3.
Baloane
Baloanele umplute cu hidrogen sau heliu (gaze mai puțin dense decât
aerul) urcă în atmosferă. Dacă li se atașează o nacelă și se reglează greutatea
acesteia cu ajutorul unei cantități de nisip, baloanele pot pluti în echilibru în
atmosferă.
În cazul baloa
nelor cu aer cald, este posibilă reglarea greutății aerului din
interiorul balonului. Un astfel de balon are o deschidere la partea sa inferioară.
În dreptul acestei deschideri este plasat un arzător care menține aerul din balon
la o temperatură mai mare d
ecât cea din exterior. Dacă se mărește temperatura
aerului din balon, o parte din aer iese în mediul înconjurător, ceea ce determină
scăderea greutății balonului. În acest fel se poate comanda deplasarea pe
verticală a balonului.
4.
Cântărirea corpurilor
Atun
ci când se fac cântăriri de precizie trebuie ținut cont și de forța
arhimedică. Folosind o balanță cu brațe egale, cele două corpuri (cel cântărit și
cel cu care se cântărește) nu vor avea exact aceeași masă decât dacă au și
aceeași densitate.
IV.
Determinări
expe
r
imentale
În această parte a lucrării am măsurat densitatea pentru trei tipuri diferite
de lapte (lapte degresat, omogenizat, grăsime 0,1%; lapte degresat
, grăsime
0,8%; lapte natural).
A.
Materiale necesare:
1. Cilindrii gradați
3 buc.
2. Densimetru
3. Lapte (cu diferite concentrații ale grăsimii)
B.
Mod de lucru:
În fiecare din cei trei cilindri gradați am turnat câte un tip de lapte.
Folosind densimetrul pentru lapte am măsurat densitatea fiecărui tip de lapte.
Pentru fiecare proba în parte am efectua
t câte trei măsurători pentru o precizie
cât mai bună și pentru a putea efectua calculul erorilor.
C.
Rezultate obținute:
Lapte degresat, omogenizat, grăsime 0,1%
Nr. det.
ρ
(g
/cm
3
)
(g
/cm
3
)
(g
/cm
3
)
(g
/cm
3
)
1
1,028
1,0276
0,0004
0,00046
2
1,027
0,0006
3
1,028
0,0004
ρ=1,0276 g
/cm
3
± 0,00046
g
/cm
3
1,02714 g
/cm
3
<
ρ
< 1.02806
g
/cm
3
Lapte degresat, grăsime 0,8%
Nr. det.
ρ
(g
/cm
3
)
(g
/cm
3
)
(g
/cm
3
)
(g
/cm
3
)
1
1,027
1,0273
0,0003
0,00043
2
1,027
0,0003
3
1,028
0,0007
ρ=1,0273 g
/cm
3
± 0,00043
g
/cm
3
1,02687 g
/cm
3
<
ρ
< 1.02773
g
/cm
3
Lapte natural
Nr. det.
ρ
(g
/cm
3
)
(g
/cm
3
)
(g
/cm
3
)
(g
/cm
3
)
1
1,033
1,0333
0,0003
0,00043
2
1,033
0,0003
3
1,034
0,0007
ρ=1,0333 g
/cm
3
± 0,00043
g
/cm
3
1,03287 g
/cm
3
<
ρ
< 1.03373
g
/cm
3
D.
Concluzii
Observăm ca am obținut densități diferite
pentru cele trei tipuri de lapte.
Laptele cu o concentrație de grăsimi mai mare are și densitate mai mare. În
urma determinărilor experimentale am constatat că laptele natural are cea mai
mare concentrație de grăsimi.
Bibliografie:
1.
Manual de fizică
pentru clasa a VIII
–
a
; C. Corega, D. Haralamb, S.
Talpalaru; Ed. Teora, 2000;
2.
Manual de fizică pentru clasa a VII
–
a
; M. Petrescu
–
Prahova, I. Buzu, I.
Iorga Simăn; E.D.P, București 1995.
3.
Fizică. Probleme și experimente pentru gimnaziu
; Mariana Ivan; E
d.
Teora.
7.2.
Aplicațiile legii lui Pascal
I.
Viața și opera lui Blaise Pascal
Blaise Pascal
s
–
a născut la 19 iunie
1623, la Clermont, în familia cunoscutului
matematician Etienne Pascal. Încă de mic
copil s
–
a făcut remarcat printr
–
un talent
deosebit la matematică. La vârsta de
doisprezece ani a alcătuit un sistem
geometric propriu, întemeiat pe
teoria lui
Euclid, iar la vârsta de șaisprezece ani a
scris un studiu despre trunchiul de con.
A studiat cu asiduitate matematica,
fizica și filozofia. La vârsta de nouăsprezece
ani a construit prima mașină de calculat,
care efectua cele patru operații ari
tmetice
fundamentale. A continuat să
–
și perfecționeze mașina și a construit, în total,
peste cincizeci de astfel de mașini. Astăzi mașinile de calcul funcționează pe
baza aceluiași principiu.
În fizică, de numele său sunt legate două descoperiri fundament
ale din
domeniul hidroaerostaticii: legea care îi poartă numele privind transmiterea
presiunii printr
–
un lichid și explicarea științifică a presiunii atmosferice. Ca
aplicație la legea pe care a descoperit
–
o, el construiește presa hidraulică punând
astfel
bazele sistemului de transmisie hidraulică, a forței, mult folosită în
tehnică.
El a susținut ideea că la baza studiului fizicii trebuie să stea experimentul
și a aplicat el însuși metoda experimentală în lucrările lui. Pe această cale el a
demonstrat că
presiunea atmosferică se datorește apăsării aerului asupra tuturor
corpurilor.
Când a aflat despre încercarea lui Torricelli de a determina presiunea
atmosferic
ă
, a început să caute cu asiduitate diverse tipuri de experiențe care să
dovedească temeinicia
descoperirii lui Torricelli. În acest scop a construit o
instalație alcătuită din nouă tubulețe de sticlă legate foarte ingenios între ele în
așa fel încât cu ajutorul unuia se putea scoate aerul de la suprafața mercurului
care era în celălalt tubuleț. Cu
ajutorul acestei instalații experimentale, dar și cu
alte variante, a demonstrat, în mod convingător, existența presiunii atmosferice
și dependența nivelului coloanei de mercur din tubuleț de apăsarea exercitată de
aer.
Nu mai puțin importante sunt lucrări
le lui Pascal din domeniul
hidrostaticii. În lucrarea
Tratat despre echilibrul lichidelor
a formulat
legea
fundamentală a hidrostaticii
, numită apoi
legea lui Pascal
. A calculat
mărimea
presiunii hidrostatice
, a descris
comunicante
și
principiul presei hidraulice
Pascal s
–
a ocupat și de filozofie, considerând că progresul științific este
scopul existenței omenirii; a oscilat între raționalism și scepticism, ceea ce l
determinat să pună credința deasupra rațiunii. În
absorbit de reflecțiile religioase și trei ani mai târziu a intrat la mănăstire. A
murit la vârsta de 39 de ani, la 19 august 1662, la Paris.
II.
Legea lui Pascal
Fie două puncte oarecare (A și B) din interiorul unui lichid aflat în
echilibru. Considerăm că presiunile în cele două puncte sunt
1
B
p
. Conform principiului fundamental al hidrostaticii:
1
1
2
2
A
B
A
B
p
p
p
p
de unde se obține:
1
2
1
2
A
A
B
B
p
p
p
p
adică
A
B
p
p
Deci, dacă dintr
–
o cauză oarecare se modifică presiunea în punctul A,
atunci se modifică presiunea și în punctul B, cele două variații de presiune fiind
egale.
Acest lucru poate fi pus în evidență cu ajutorul următorului experiment:
în sistemul de vase comunicante prezentat în figura 2 turnăm peste apă un strat
de ulei într
–
unul din tuburi (de exemplu în vasul mai larg).
Vom observa că apa
tuburi la aceeași înălțime. Rezultă că, datorită
presiunii exercitate de coloana de ulei, s
B
h
B
h
A
A
h
Figura 1
, a descris
paradoxul hidrostatic
,
principiul presei hidraulice
.
a ocupat și de filozofie, considerând că progresul științific este
scopul existenței omenirii; a oscilat între raționalism și scepticism, ceea ce l
determinat să pună credința deasupra rațiunii. În
anul 1653 Pascal s
absorbit de reflecțiile religioase și trei ani mai târziu a intrat la mănăstire. A
murit la vârsta de 39 de ani, la 19 august 1662, la Paris.
Legea lui Pascal
Fie două puncte oarecare (A și B) din interiorul unui lichid aflat în
echilibru. Considerăm că presiunile în cele două puncte sunt
p
. Conform principiului fundamental al hidrostaticii:
gh
p
p
A
B
1
1
Dacă, dintr
–
un motiv oarecare
presiunea în punctul A crește, atunci
și în punctul B presiunea se modifică.
Notăm cu
2
A
p
și, respectiv,
presiuni din cele două puncte.
Conform principiului fundamental al
hidrostaticii:
gh
p
p
A
B
2
2
Din aceste două relații rezultă:
1
o cauză oarecare se modifică presiunea în punctul A,
atunci se modifică presiunea și în punctul B, cele două variații de presiune fiind
Acest lucru poate fi pus în evidență cu ajutorul următorului experiment:
în sistemul de vase comunicante prezentat în figura 2 turnăm peste apă un strat
unul din tuburi (de exemplu în vasul mai larg).
Figura 2
Vom observa că apa
se ridică în celelalte
tuburi la aceeași înălțime. Rezultă că, datorită
presiunii exercitate de coloana de ulei, s
–
a transmis
,
legea vaselor
a ocupat și de filozofie, considerând că progresul științific este
scopul existenței omenirii; a oscilat între raționalism și scepticism, ceea ce l
–
a
anul 1653 Pascal s
–
a lăsat
absorbit de reflecțiile religioase și trei ani mai târziu a intrat la mănăstire. A
Fie două puncte oarecare (A și B) din interiorul unui lichid aflat în
1
A
p
și, respectiv,
(1)
un motiv oarecare
presiunea în punctul A crește, atunci
și în punctul B presiunea se modifică.
și, respectiv,
2
B
p
noile
presiuni din cele două puncte.
Conform principiului fundamental al
(2)
Din aceste două relații rezultă:
(3)
(4)
(5)
o cauză oarecare se modifică presiunea în punctul A,
atunci se modifică presiunea și în punctul B, cele două variații de presiune fiind
Acest lucru poate fi pus în evidență cu ajutorul următorului experiment:
în sistemul de vase comunicante prezentat în figura 2 turnăm peste apă un strat
o aceeași presiune și în celelalte tuburi. Pe baza acestui experiment se poate
enunța legea lui Pascal.
Enunț:
Variația de presiu
ne produsă într
–
un punct al unui lichid se transmite
integral în toate punctele acelui lichid.
Observații:
Cele două variații de presiune sunt egale dacă densitatea lichidului
rămâne aceeași, adică lichidul nu suferă, de exemplu, un proces de
comprimare.
În cazul gazelor, variațiile de presiune nu se transmit
integral deoarece gazele sunt ușor compresibile.
Legea lui Pascal nu este un principiu independent, ci o consecință a
legilor mecanicii.
Legea lui Pasc
al poate fi pusă în evidență și
cu ajutorul altui experiment simplu. Se umple
complet cu apă un vas cu două deschideri tubulare
și se astupă fiecare deschidere cu un dop de
cauciuc uns cu grăsime. Se are în vedere ca
dopurile să fie în contact cu apa. Dacă
se presează
puternic pe unul dintre dopuri, celălalt este aruncat
în aer. Variația presiunii din
B
se transmite și în
A
și determină dopul
A
să sară din locașul său.
Aplicații ale legii lui Pascal
1.
Presa hidraulică
Una dintre aplicațiile legii lui Pascal este presa hidraulică. Un piston cu
secțiunea transversală
s
este utilizat pentru a exercita o forță
f
direct asupra unui
lichid, de exemplu ulei. Creșterea presiunii de la suprafața lichidului (
p=f
/
s
) este
transmisă
prin tubul de legătură unui cilindru mai larg, prevăzut cu un piston
mai mare, de secțiune
S
. Ca urmare:
s
S
f
F
S
F
s
f
p
(6)
Deci, presa hidraulică este un dispozitiv de amplificare a forței cu un
factor de multiplicare egal cu raportul
ariilor suprafețelor celor două pistoane.
Scaunele folosite în frizerii și în cabinetele stomatologice, elevatorul auto și
cricul hidraulic, precum și frânele hidraulice sunt dispozitive care folosesc
principiul presei hidraulice.
Figura
3
B
A
2.
Frâna hidraulică
O altă aplicație a legii lui Pascal este frâna hidraulică (Figura 5). Apăsând
pe pedală cu o forță
f
, se comprimă lichidul de frână din întregul sistem.
Figura 5
Variația de presiune astfel determinată se transmite până la saboți, care, prin
frecare, opresc roata.
Pe același principiu se bazează și construcția
ș
i funcționarea sistemelor de
se
r
vo
direcție și servofrână la autovehicule.
3.
Pompe
Pentru comprimarea gazelor și asigurarea circulației lichidelor sunt
utilizate pompe. În acestea, principiul de funcționare se bazează pe un volum
variabil și un aranjament de supape care asigură o curgere înt
r
–
un singur sens a
s
f
F
S
Figura 4
fluidului pompat. Compresoarele de la frigidere și instalațiile de aer comprimat
folosesc astfel de pompe.
III.
Determinări experimentale
Fântâna arteziană
A.
Considerații teoretice
Fântâna arteziană funcționează pe baza legii lui Pascal.
Trecerea unui corp din stare lichidă în stare de vapori se numește
vaporizare. Vaporizarea se poate realiza prin două procedee: evaporare și
fierbere. Vaporizarea ce are loc la suprafața lichidului se numește evaporare.
Factorii de care depinde evaporarea
sunt: temperatura, natura lichidului,
suprafața lichidului și curenții de aer. Acetona este o substanță volatilă. Două
corpuri cu stări de încălzire diferite sunt în contact termic dacă, atunci când se
află în contact unul cu celălalt, își modifică starea
de încălzire, fără să se fi
efectuat lucru mecanic. Două corpuri care au stări de încălzire diferite și sunt
puse în contact termic, adică interacționează termic, ajung după un anumit timp
să aibă aceeași stare de încălzire. Vom spune că între cele două c
orpuri s
–
a
realizat echilibrul termic.
B.
Materiale necesare
1. Eprubetă
1 buc.
2. Vas de sticlă
1 buc.
3. Dop cu orificii
1 buc.
4. Tub capilar
1 buc.
5. Apă caldă
6. Acetonă
Figura 6
C.
Mod de lucru
O mică eprubetă cu acetonă se alipește
tubului de sticlă într
–
un recipient
și se introduce o dată cu aceasta într
–
un recipient înainte de fixarea dopului. În
prealabil în recipient se introduce apă caldă.
D.
Concluzii
Apa țâșnește prin tubul de sticlă datorită presiunii exercitate de vaporii de
acetonă asupra apei.
Bibliografie:
1.
Manual de fizică pentru clasa a VIII
–
a
; C. Corega, D. Haralamb, S.
Talpalaru; Ed. Teora, 2000;
2.
Manual de fizică pentru clasa a VII
–
a
; M. Petrescu
–
Prahova, I. Buzu, I.
Iorga Simăn; E.D.P, București 1995.
3.
Fizică.
Probleme și experimente pentru gimnaziu
; Mariana Ivan; Ed.
Teora.
8.
REFERATUL ȘTIINȚIFIC
Referatul științific
constă în evaluarea unor lucrări scrise, pe teme propuse
de elevi, realizate cu mijloace proprii, sub îndrumarea profesorului sau a altor
persoane, în școală și acasă. Lucrările nu sunt limitate la conținuturile
programei școlare, vizând componentele de c
urriculum diferențiat sau de
curriculum la dispoziția școlii. La realizarea lucrărilor pot participa autori
colectivi. Am examinat lucrările scrise, prezentarea orală de către elevi și
cunoștințele elevilor (capacitatea de a argumenta). Examinarea s
–
a real
izat sub
forma unei sesiuni științifice, în prezența publicului (elevi, profesori, părinți,
alte persoane).
Referatul (folosit ca bază de discuție în legătură cu o temă dată fiind
menit să contribuie la formarea sau dezvoltarea deprinderilor d
e muncă
independentă ale elevilor din clasele mari), este și o posibilă probă de evaluare a
gradului în care elevii și
–
au însușit un anumit segment al programei, cum ar fi o
temă sau o problemă mai complexă dintr
–
o temă. El este întocmit fie pe baza
unei b
ibliografii minimale, recomandate de profesor, fie pe baza unei
investigații prealabile, în acest din urmă caz, referatul sintetizând rezultatele
investigației, efectuate cu ajutorul unor metode specifice (observarea,
convorbirea, ancheta, etc.). Când refe
ratul se întocmește în urma studierii
anumitor surse de informare, el trebuie să cuprindă atât opiniile autorilor
studiați în problema analizată, cât și propriile opinii ale autorului.
8.1.
Energia mareelor
Prin
maree
(
flux
ș
i reflux
) se în
ț
elege o oscila
ț
ie periodică a nivelului mării
sau oceanului, în raport cu o pozi
ț
ie medie, datorită for
ț
ei de atrac
ț
ie combinate
a Lunii
ș
i Soarelui. Perioada de oscila
ț
ie are o durată aproximativă de
12h25min., astfel că în decurs de 24h50min. (durata unei zile lunare)
se vor
produce următoarele faze într
–
un punct al oceanului sau mării:
a)
flux
, adică o cre
ș
tere treptată a nivelului mării
ș
i acoperirea cu apă a unei
fâ
ș
ii din uscat; acesta se termină cu o
maree înaltă
—
în timpul căreia nivelul
mării a atins o înăl
ț
ime
maximă
ș
i rămâne pentru un scurt timp imobil;
b)
reflux
, adică o scădere treptată a nivelului mării
ș
i retragerea apelor de pe
fâ
ș
ia de uscat acoperită anterior; se termină cu o
maree joasă
—
când nivelul
mării ocupă o pozi
ț
ie coborâtă, men
ț
inându
–
se
constant un interval scurt de
timp.
Energia mareelor
este energia ce poate fi captatăprin exploatarea energiei
potenț
iale rezul
tate din deplasarea pe verticală a masei de apă
la diferite
niveluri sau a energiei cinetice datorate
curenț
ilor de
maree. Energ
ia mareelor
rezultă din forțele gravitaț
ionale ale Soarelui
și Lunii, precum și ca urmare a
rotaț
iei terestre.
Apele Oceanului Planetar dețin un imens potențial energetic care poate fi
valorificat pentru producerea de energie electrică. Principalele su
rse de energie
luate în considerare, cel puțin la nivelul tehnicii actuale, se referă la: maree,
curenți, valuri, diferențele de temperatură ale structurilor de apă marină și
hidrogenul.
Mareele se produc cu regularitate în anumite zone de litoral de pe
glob,
cu amplitudini care pot ajunge uneori la 14
–
18 m, determinând oscilații lente de
nivel ale apelor marine. Principiul de utilizare
a
energi
ei mareelor în centrale
mareomot
rice, de altfel singura sursă folosită în prezent din cele enumerate mai
sus, c
onstă în amenajarea unor bazine îndiguite care să facă posibilă captarea
energiei apei, declanșată de aceste oscilați
i, atât la umplere (la flux), câ
t și la
golire (la reflux).
Pentru o valorificare eficientă a energiei mareelor sunt necesare și
anumite co
ndiții naturale; în primul rând, amplitudinea mareelor să fie de cel
puțin 8 m, iar, în al doilea rând, să existe un bazin natural (de regulă un estuar),
care să comunice cu oceanul printr
–
o deschidere foarte îngustă. Aceste condiții
naturale apar numai în
20 de zone ale globului (ca, de exemplu: țărmurile
atlantice ale Franței, Marii Britanii, SUA, Canadei, în Nordul
Australiei, în estul
Chinei.).
Cantitatea de energie disponibilă la această sursă, dacă ar putea fi
valorificată in
tegral în centra
le electri
ce mareomotrice, ar produce de circa
100.000 de ori mai multă energie electrică decât toate hidrocentralele aflate în
funcțiune în prezent pe glob. Alte calcule apreciază că energia furnizată anual
de maree ar putea echivala cu cea obținută prin arderea
a
peste 70 mii tone de
cărbune.
Curenții marini sunt purtătorii unor energii cinetice deosebit de mari.
Astfel, s
–
a calculat că un curent oceanic cu o lățime de circa 100 m, 10 m
adâncime și o viteză de l m/s, pe timp de un an ar putea oferi o e
nergie cineti
că
de circa 2000kwh.
Sunt în studiu și unele proiecte ce urmăresc valorificarea energiei mării
prin utilizarea diferenței de temperatură dintre diferitele straturi ale apei
Oceanului Planetar, în mod frecvent, în apele mărilor calde, sunt diferențe mari
de
temperatură între straturile de la suprafață si cele de adâncime, diferențe care
ar permite funcționarea unor instalații energetice pe baza folosirii a două surse
de c
ăldură cu temperaturi diferite.
Utilizând acest principiu al diferențelor de temperatură
, care uneori poate
fi de 15
–
20° C, au fost construite două uzine: una în Cuba (la Matanzas), în
1940, si alta în Coasta de Fildeș (la Abidjan), câțiva ani mai târziu, dar care au
funcționat doar câțiva
ani. Î
n prezent, în SUA s
e află, înt
r
–
o fază avansată
, un
proiect care prevede construirea unei astfel de uzine în SUA, pe țărmul Golfului
Mexic, cu o putere de 400 MW. Specialiștii au calculat că aceste centrale ar
echivala cu o hidrocentrală construită pe un fluviu cu un baraj înalt de 30 m,
livrând astfel
energie
electrică convenabilă ca preț.
8.2.
Energia apei
–
Hidrocentrala
O
hidrocentrală
este o centrală electrică folosită pentru a transforma
energia mecanică produsă de apă în energie electrică.
Funcționare:
Printr
–
un baraj de acumulare a apei pe cursul unui râu unde poate fi prezentă
și o cascadă, se realizează acumularea unei energii potențiale, transformată în
energie cinetică prin rotirea turbinei hidrocentralei.
Această mișcare de rotație va fi tr
ansmisă mai departe printr
–
un angrenaj
de roți dințate generatorului de curent electric, care prin rotirea rotorului
generatorului într
–
un câmp magnetic, va transforma energia mecanică în energie
electrică.
Amenajarea hidroenergetica Raul Mare Retezat
cuprinde barajul Gura
Apelor și hidrocentralele Retezat și Clopotiva, cu o putere instalată de 349 MW
și o
energie medie multianuală de 629,50 GWh.
Barajul Gura Apelor este un baraj din anrocamente cu nucleu central de
argilă, cu înălțimea de 168 m. A
cesta este amplasat la confluența râu
rilor
Lăpușnicul Mare, Lă
pușnicul Mic și râul Șes,
în
locul numit Gura Apelor, situat
la 45 km de
orașul Hațeg. Lacul de acumulare Gura Apelor are o suprafață de
390 ha și un volum total de 210 milioane mc, asigurat pri
n captarea debitelor
Râului Mare și a debitelor cursurilor de apă captate prin intermediul aducțiunii
secundare și aducțiunii principale Retezat.
Hidrocentrala Retezat, construcție subterană realizată între anii 1977
–
1986,
este a doua centrală de vârf
de pe râurile interioare din țară.
Aceasta este
echipată cu doua turbine de tip Francis, cu o putere instalată de 335 MW și
o
energie medie multianuală de 605 GWh
.
Hidrocentrala Clopotiva, situată în aval de hidrocentrala Retezat, este
echipata cu doua turbine de tip Kaplan cu o putere instalată de 14 MW. Este o
centrală pe derivație cu rol de centrală de
restitu
ție
.
Energia chimica
a combustibililor
Energia nucleara
Energia apei
Energia geotermala
(energia termica a
scoartei terestre)
Energia solara
Energia eoliana
(forta vantului)
Forme de energie primara
Energie
mecanica
Energie
electrica
Energie
luminoasa
Energie termica
Energie mecanica
Energie electrica
Energie mecanica
Energie termica
Energie electrica
Energie luminoasa
Energie chimica
Forme intermediare de energie
Forme finale de energie
Energie
electrica
Stocare energie
electrica
Control energie
electrica
Energie
luminoasa
Energie
mecanica
Energie
termica
Energie mecanica
Energie termica
Energie electrica
Energie luminoasa
Energie chimica
Forme finale de energie
Control energie
9.
ESEUL LITERAR/SCENETA
Eseul literar / sceneta
, preluat din literatură (unde este folosit pentru a
exprima liber și cât mai incitant, anumite opinii, sentimente și atitudini,
referitoare la diverse aspecte ale vieții oamenilor,
într
–
un număr de pagini cât
mai mic), poate fi folosit și ca metodă de evaluare. Rostul eseului, ca metodă de
evaluare, este acela de a
–
i da elevului sau studentului posibilitatea de a se
exprima liber, de a
–
și formula nestingherit opiniile față de un anu
mit subiect,
neîncorsetat de anumite scheme livrești sau de prejudecăți. Oferă evaluatorilor
informații foarte interesante, cel puțin în ceea ce privește capacitatea de gândire
a elevilor (studenților), imaginația lor, spiritul critic, puterea de argumenta
re a
unor idei personale și altele asemenea, ce nu pot fi „măsurate”, la fel de precis,
cu alte metode de evaluare.
9.1.
Norul
Zi toridă de vară. Nori amenințători se adună sumbru, înghesuindu
–
se
unii în alții. Furtuna e gata
–
gata să izbucnească. Iată primele semne. Doi nori
negri se înfruntă cu răutate, care mai de care. Din încleștarea lor apar mai
întâi câteva sclipiri
de aur, apoi se dezlănțuie o adevărată ploaie de lumină
tăioasă la intervale de timp neregulate, după forța fiecărei ciocniri. După ei,
alții. Și tot așa până ce atmosfera devine un adevărat vacarm de lumină și
sunet.
Baxter este de când se știe el, un no
r liniștit. Nu prea are dușmani, ba poate
spune că își face imediat prietenii cu norișorii mai mici sau mai mari, mai groși
sau mai subțiri, după ocazie. Acum însă nu știe ce se întâmplă cu el. E ceva în
atmosferă care îl neliniștește. Chiar în interiorul
ființei sale simte ceva, o
energie necunoscută până acum. Curenți ascendenți și descendenți îi divizează
picăturile de apă în particule mici, având sarcină pozitivă, altele sarcină
negativă. Ba mai schimbă și culoarea, devenind izolator, împiedicând unirea
acestora și revenirea la forma inițială. Cât ar vrea să nu se întâmple ceea ce se
întâmplă ! Să fie din nou ca până acum vreo oră… Fusese prevenit de către
Fayx, un nor mai bătrân, ce călătorise în jurul Pământului și văzuse, credea el,
tot ce se putea ve
dea, că va veni un moment al înfruntării, chiar și cu cei mai
apropiați prieteni. Dar Baxter era prea tânăr ca să înțeleagă atunci ce îl
așteaptă, poate ar fi putut fugi la timp rugând Vântul să
–
l ajute. Acum însă era
prea târziu…
De niciunde apar
e pe neașteptate Xen, la fel de întunecat ca și el, ba chiar
mai mult. Nici una nici două, se năpustește ca un apucat în el, Baxter, cu care
până mai ieri se plimba cu burta la soare, fără nici o grijă. Și fără ca măcar cei
doi să
–
și dea prea bine seama ce
se întâmplă, a și avut loc un transfer de
sarcină dintre Xen, încărcat cu sarcină negativă spre Baxter, încărcat pozitiv. Ș
de aici o cavalcadă de electroni care sar de pe un nor pe altul, zăpăciți de
schimbarea stăpânului, nedumeriți de ceea ce se petrec
e cu atâta repeziciune și
într
–
un spectacol luminos. Electus, tocmai l
–
a părăsit pe Xen, într
–
un vârtej
năuc și se află chiar acum pe un strat anonim într
–
un ion al lui Baxter. Nu că ar
avea ceva împotriva acestuia, dar știa din auzite că nu ești tocmai li
niștit când
ești obligat să faci salturi din acestea. Așa că, după câteva secunde de gândire
planul se înfiripă. Ce bucurie îl cuprinde ! Cât de curând va fi din nou parte
dintr
–
o picătură de apă a vechiului stăpân. Ce înseamnă obișnuința … Iată
–
l
cum caut
ă un curent de aer potrivit, se înscrie în el pentru a ajunge în preajma
lui Xen, într
–
o zonă încărcată pozitiv. Are ceva de așteptat până ce diferența de
potențial ajunge la 10 volți, între cele două extremități, dar uite, „canalul de
scurgere” de numai 1
0 centimetri s
–
a deschis chiar lângă el ! Se lasă în voia
exploziei incandescente care îl va conduce acasă … și speră că va rămâne
definitiv până la neutralizarea finală …
În jur
–
schimburi de sarcină fel de fel: între nori
–
artificii sau între no
ri și
Pământ
–
trăsnete distrugătoare, toate într
–
un vacarm general, dau furtunii un
aspect apocaliptic.
9.2.
Povestea oamenilor de zăpadă
(scenetă)
PERSONAJE:
1.
MIHAI
2.
BIANCA
3.
MAMA
4.
FROSTY
5.
FROSTYNA
–
Sara
6.
VÂNTUL 1
–
Alex
7.
VÂNTUL 2
–
Găbița
8.
COPILAȘUL
–
Iusti
9.
CRĂIASA ZĂPEZII
MIHAI: Da nu e vina mea! Ea a spart cana!
MAMA: Da, dar tu i
–
ai pus piedică. Sunteți vinovați amândoi! Așa că sunteți
pedepsiți să refaceți poteca spre poartă. Uite, folosiți lopețile astea.
BIANCA: Mamă, eu sunt prea mică să țin o lopată!
MAMA: Nu mai spune! Da să faci prostii prin casă ai forță! Lasă smiorcăiala și
treci la treabă! În ultima vreme ai cam profitat de statutul de soră mai mică!
MIHAI: Păi da, și când îți spun eu nu mă crezi. Întotdeauna îi ții partea.
MAMA: Tu să taci! Mă d
uc în casă să pregătesc cina, până terminați voi va fi
gata.
BIANCA: Vezi ce ai făcut
?
Tu și glumele tale proaste!
MIHAI: Mincinoaso! Apucă
–
te de treabă.
BIANCA: Și tu ce vei face
?
MIHAI:
Având în vedere că eu sunt fratele mai mare, voi fi șeful de echipă.
Uite, începe de acolo
.
–
fata începe să dea zăpada imaginară
–
BIANCA: Nu ai de gând să mă ajuți și tu?
MI
HAI: Șeful gândește nu muncește!
Hai mai repede că mi
–
au înghețat
picioarele.
BIANCA: Dacă „șeful” ar vrea să mă ajute am termina treaba mai repede ș
i am
avea și timp să ne jucăm.
MIHAI: Să zicem că ai dreptate. (ia lopata și începe să dea și el).
BIANCA: Gata! Hai să ne jucăm puțin până nu ne cheamă mama în casă.
MIHAI: Bine. Eu propun să ne dăm cu sania.
BIANCA: Ce șmecher ești! Să mă pui ca și ieri
să te trag o oră și când să
–
mi
vină și mie rândul ne cheamă mama la lecții. Nu, merci.
MIHAI: Atunci ce propui să facem?
BIANCA: Să construim un om de zăpadă!
(formarea bulgărilor, bate vântul, timp în care apare pe scenă Frosty)
BIANCA: Ce vânt s
–
a
pornit. Mi
–
au înghețat mâinile de tot.
MIHAI: OK, acum să
–
i așezăm și pălăria asta pe care am găsit
–
o în pod. Și
coceanul ăsta îi va servi drept pipă.
BIANCA: O femeie nu fumează pipă.
MIHAI: Cine a zis că e femeie?
BIANCA: Eu.
(scoate pipa)
MIHAI: Pălăria
o lași ? Ce
,
femeile poartă pălărie ?
FROSTY: Pe mine nu mă întrebați ce aș vrea să fiu ?
MIHAI: Nu se poate! Bianca, tu ai auzit ? Omul de zăpadă vorbește !
BIANCA: Da
MIHAI: Înseamnă că n
–
am halucinații. Și totuși e ciudat.
FROSTY: De ce ? În poveștile
pe care le citiți nu se întâmplă lucruri ciudate ?
BIANCA: Ba da.
MIHAI: Îmi dați voie să vă pun o întrebare ?
FROSTY: Curaj flăcăule !
MIHAI: Puteți să
–
mi spuneți ce sunteți ?
FROSTY: Băiat.
MIHAI
: Vezi, ți
–
am spus eu. Spuneți
–
i
și puștoaicei că nu există oameni de
zăpadă fete.
FRSTY: Asta n
–
aș putea spune. Eu m
–
am născut acum cinci minute. Nu știu
prea multe despre lumea asta.
BIANCA: Hai să
–
l botezăm !
MIHAI: Bună ide
e. În lume orice lucru poartă un nume. Da
…
cum să
–
l cheme ?
F
ROSTY: Frosty
MIHAI: Nu
–
i o idee rea.
MAMA: Copiii, ați terminat ? Ia uite ce harnici ați fost ! Ați avut timp să faceți
și un om de zăpadă ?
BIANCA: Mamă, omul ăsta poate vorbi.
MAMA: Mihai, iar ai lăsat
–
o pe surio
ara ta să mănânc
e zăpadă ?
Nu știi că nu
–
i
face bine ?
MIHAI
(îi dă un ghiont surorii sale):
De ce ne dai de gol ? Un om matur nu mai
crede în povești !
MAMA: Hai, intrați în casă ! Vântul bate destul de tare. Să nu
–
mi răciți că vă
mănânc !
(S
e lasă seara)
FROSTY: Ce noapte frumoasă ! Copacii p
ar îmbrăcați în vată de zahăr ! Bianca
și Mihai sunt acum la culcar
e
. Acum sunt singur.
VÂNTUL1: Nuuu, nuuueșșștisssinguuur ! Pe uuunde am trecuuut, am
văzuuut…muuuulți oameni de zăpadă…
FROSTY: Cine ești tu ?
Vântul1: Suuunt chiar vântuuul !
FROSTY: U
nde sunt alți oameni de zăpadă ?
VÂNTUL1: Chiar lângă paaarc, nuuumai la două cassse distanță … E o fetiiiță
de zăpadă …
FROSTY: O fetiță de zăpadă ! Ce bine
–
ar fi să o cunosc ! Poate așa aș face rost
de o surioară cu care mă voi juca. Din păcate, n
–
am cum
să ajung la ea.
VÂNTUL1: Te ajuuut eu
. Șooopteșșște ce
–
ai vrea sssă
–
i
ssspui ….
FROSTY: Am un metru
înălțime și nu iubesc deloc căldura. Vrei să fii prietena
mea ? Ba nu ! Vântule, nu, stai, nu asta vroiam ! Ce rapid mai e ! Ce mă fac ?
Dacă fetița de zăpa
dă se va supăra ?
(apare vântul)
FROSTY: Ai și venit ? Ce
–
a spus, vântule ?
VÂNTUL2: Arâs… Aspus că vrea să te vadă.
FROSTY: Ce fericire ! O să am și eu cu cine să m
ă joc !Ba nu. Asta e
imposibil!
VÂNTUL2: De ce ?
FROSTY: Pentru că eu nu am picioare.
VÂNTUL2: Nuuu e chiar imposibil. Îți voi face o fotografie.
FROSTY: Ei, ce
–
a zis ?
VÂNTUL1: Aspus că ești simpatic.
FROSTY: Cum ?
VÂNTUL1: S
–
a emoționat foarte tare.
FROSTY: Și pe ea … pe ea n
–
ai fotografiat
–
o ?
VÂNTUL1: Ba daaa … Dar pe furiș. Iaprive
ște aici !
FROSTY: Nu văd nimic !
VÂNTUL1: Privește printre fulgii de zăpadă.
FRSTY: Vreau s
–
o văd, zise el. Te rog, poți face asta pentru mine ? Pentru noi ?
(vântul nu răspunde)
FROSTY: Te implor ! Aș da orice să mă joc cu ea.
VÂNTUL2: Bine !
(este adusă
Frostyna, aceștia
se ating și apoi ea se
prăbușeș
te răpusă de vânt)
FROSTY: Ce s
–
a întâmplat ? Ce are ?
VÂNTUL1: Îmi pare rău ! E vina mea. Am suflat prea puternic și s
–
a prefăcut
într
–
un maldăr de zăpadă
FROSTY: Și nu poți s
–
o refaci ?
VÂNTUL2: Numai oam
enii pot crea un om de zăpadă ! A început să se
lumineze, eu trebuie să plec !
FROSTY: Și cu mine cum rămâne ? Of, de ce oare nu mă pot mișca, mi
–
aș
reface eu prietena. Așa…
(se aud voci de copil)
MIHAI: Bianca, hai să ne jucăm cu zăpadă !
BIANCA: Imedia
t, să
–
mi iau mănușile !
MIHAI: Ia uite ! Frosty încă mai e aici !
BIANCA:
(râzând)
Credeai că pleacă undeva ?
O
are de ce e așa gârbovit ? Pare
foarte trist.
FROSTY: Sunt
trist pentru că
aseară vântul
mi
–
a făcut
cunoștință cu o
fetiță de zăpadă.
Aîncercat c
hiar
să mi
–
o aducă
aici… Acum
zace fără viață.
BIANCA:
Bietul Frosty !
MIHAI: Stai
puțin ! Ce atâta
tristețe ?! Hai
să
–
i reparăm noi
prietena. !
FROSTY:
Mulțumesc
copii ! Acum
are cine să
–
mi
țină de urât când
voi veți merge
la culcare.
Bună, mă
numesc Fr
osty.
Pe tine cum te
cheamă ?
(tăcere)
FROSTYNA:
Frostyna. Bună
dimineața ! Hai
să nu jucăm
împreună, vreți
?
MIHAI:
Mănânci calule
ovăz ?
(începe
joaca; la un
moment dat
copiii încep să
se dezbrace)
BIANCA: Da
ce cald e ! Așa
dintr
–
o dată.
MIHAI: Cu
vremea asta nu mai știi niciodată cum să te îmbraci. Încălzirea
globală își cere drepturile.
BIANCA: Mihai, ia uită
–
te la cei doi. Iar s
–
au întristat.
FROSTY: Dacă mai ține mult căldura, ne vom topi amândoi !
BIANCA: Am o idee ! Mihai, hai până în casă !
(se întorc cu multă gheață și
două umbrele)
COPILUL: Ce faceți,
de ce m
–
ați chemat ?
MIHAI: Trebuie să ne ajuți să salvăm oamenii de zăpadă.
COPILUL: Omul ăsta e făcut de mine aseară. Cum a ajuns aici ? Că doar nu v
–
ați apucat să furați oameni de zăpadă ?
BIANCA: În primul rând că e fată și în al doilea rând că nu noi am furat
–
o ci
Vântul ne
–
a adus
–
o.
COPILUL: Și marmota învelea ciocolata în staniol ! Ce vrăjeală are asta mică !
MIHAI: Ați adus gheață ?
COPILUL: Da. Ce faci cu ea ?
(Mihai pune gheața lângă
oamenii de zăpadă)
COPILUL: Ce vreme ciudată ! Doamna profesoară ne
–
a explicat că de vină este
subțierea stratului de ozon.
FROSTYNA: Noi nu știm ce e ăla strat de ozon. Dar te rugăm ajută
–
ne ! Dacă
mai stăm mult ne vom transforma în băltoacă.
COPILUL: Din
cauza oamenilor mari se întâmplă toate astea. Gunoaie aruncate
aiurea, mașini cu sutele pe străzi. Lor puțin le pasă că în curând iarna nu vom
mai putea să ne dăm cu sania. Ce
–
ar fi să organizăm o grevă !
BIANCA și MIHAI: Ce idee bună !
COPILUL: Atunci să
ne grăbim. Așa ne vor lua în seamă.
MIHAI: Bianca hai să facem niște pancarde.
FROSTY și FROSTYNA: Nu mai vrem căldură !
(apare și Bianca și Mihai cu
pancarde: „Nu mai vrem să ne topim”, „Zonă fără zăpadă”)
TOȚI: Nu mai vrem să ne topim !
(deodată începe
să bată vântul)
BIANCA: Băieți, nu vi se pare că s
–
a răcit deodată ?
MIHAI: Ba da …
CRĂIASA ZĂPEZIII: Bună ziua, copii !
COPILUL: Asta cine mai este
CRĂIASA ZĂPEZII: Așa vorbești tu cu un om mare ?
COPILUL: Da și eu sunt Scufița Roșie !
BIANCA: Iertați
–
l vă rog, doamnă ! E…
COPILUL: Chiar e Crăiasa Zăpezii
CRĂIASA ZĂPEZII: Am venit să vă ajut copii ! Curajul vostru de a vă opune
acțiunilor adulților m
–
a impresionat profund. Așa că am venit să vă ajut.
FROSTY: Să trăiți Măria Voastră ! Deja ne
–
ați
ajutat. Vremea e minunată acum.
O veți lăsa așa nu?
CRĂIASA ZĂPEZII:Din păcate eu nu am o putere așa mare. Pământul a hotărât
că oamenii au devenit pre răi. De aceea vremea e atât de schimbătoare.
BIANCA: Dacă nu ne aduceți definitiv frigul, atunci cum ne
veți ajuta ?
CRĂIASA ZĂPEZII: Frosty și Fristyna când va veni primăvara se vor topi
oricum. De aceea vă propun să
–
i iau în Împărăția mea. Acolo e veșnic frig.
BIANCA: Și n
o
i cu cine ne mai jucăm ?
CRĂIASA ZĂPEZII: Cred că e timpul să vă gândiți în primul r
ând la binele
prietenilor voștri.
MIHAI: Are dreptate ! Crăiasă, dar dacă mâine noi vom face alți oameni de
zăpadă, primăvara vor muri ?
CRĂIASA ZĂPEZII: Asta credeți voi, oamenii. De fapt atunci când se topesc,
oamenii de zăpadă călătoresc tot în lumea me
a.
COPILUL: Ce chestie ! Dacă știam nu ne mai revoltam atât !
CRĂIASA ZĂPEZII: Nu ! Ebine că încercați să schimbați lumea ! Și chiar vă
rog ca în continuare să încercați să
–
i sensibilizați pe oamenii mari. Acum e
timpul să plec.
(îmbrățișări cu Frosty și F
rostyna; apare
vâ
ntul care îi ajută pe
cei doi F să între în culise)
MAMA: Copii, haideți toți în casă. Cine vrea ciocolată caldă ?
TOȚI: Noi !!!!!!!!!!
10.
MODALITĂȚI DE ÎNVĂȚARE PRIN JOC
Combinarea, uneori reală, alteori aparentă, a activităților
clasice de
învățare cu cele de învățare prin joc diversifică modul de lucru și conduce
deseori la o învățare care este conștientizată „la sfârșitul zilei”. „Lecțiile clasice,
chiar dacă au o temă interesantă, devin plictisitoare pentru că, de ce mai multe
ori, sunt lineare, fără o gândire a lor în stadii, etape…” .
Exercițiile și jocurile
folosite ca metode de învățare produc interacțiune și participare, creează un
climat relaxant, dar antrenant. Dincolo de această funcție se pune problema,
dintr
–
o persp
ectivă pedagogică mai largă, dacă nu cumva însăși organizarea
învățării ar putea lua forma unor activități cu caracter de joc. Și cât anume din
activitatea didactică poate fi dominată de joc? Și ce consecințe anume ar avea
asemenea acțiuni de învățare asu
pra dezvoltării? Jocul se poate înălța până la
nivelul seriozității, nu numai al divertismentului, asumându
–
și funcții
pedagogice importante, atunci când este rațional integrat în sistemul muncii
instructiv
–
educative.
Jocul solicită o gândire de tip prob
lematic în care jucătorul trebuie să
„găsească” imediat cunoștințele necesare pentru joc și nu să folosească de cele
obișnuite prin intermediul profesorului sau manualului. În timpul jocului
participanții își pot perfecționa priceperile pe care le au deja,
cum ar fi
evaluarea, analiza, sinteza, previziunea. Deasemenea în decursul jocului elevii
își adaptează acțiunile lor cu cele ale celorlalți participanți și trag concluzii
despre eficiența lor.
10.1. Aritmogrif
–
Evaporare
a
–
b
Uscarea unei bălți
Orizontal
1.
Mișcarea apei încălzite
2.
Aburi
3.
O bem zilnic
4.
Roua este fenomenul de …
5.
Ce fenomen suferă rufele întinse pe sfoară?
6.
Mișcă frunzele copacilor
7.
Produc fulgerul
a
1.
F
I
E
R
B
E
R
E
2.
V
A
P
O
R
I
3.
A
P
A
P
4.
C
O
N
D
E
N
S
A
R
E
5.
U
S
C
A
R
E
6.
V
A
N
T
7.
N
O
R
I
E
b
10.2.
Aritmogrif
–
Surse de energie
a
1.
S
O
A
R
E
2.
N
A
T
U
R
A
3.
V
A
P
O
R
I
Z
A
R
E
4.
S
O
L
I
D
Ă
5.
F
I
E
R
B
E
R
E
6.
S
O
L
I
D
I
F
I
C
A
R
E
7.
N
I
N
S
O
A
R
E
8.
T
O
P
I
R
E
9.
I
N
E
P
U
I
Z
A
B
I
L
Ă
10.
E
N
E
R
G
I
E
11.
P
A
T
R
U
N
D
E
12.
P
A
G
U
B
E
13.
C
I
R
C
U
I
T
14.
G
H
E
A
T
A
b
a
–
b
Apa, vântul, Soarele sunt … (3 cuvinte)
Orizontal
1.
Zăpada încălzită de … se topește.
2.
În … are loc circuitul apei.
3.
Transformarea apei din stare lichidă în stare gazoasă se
numește …
4.
Gheața este în stare …
5.
Procesul în care un lichid este încălzit se numește …
6.
Trecerea apei din stare lichidă în stare solidă poartă numele
de …
7.
În anotimpul iarna întâlnim precipitații sub formă de …
8.
Fenomenul invers transformării apei din stare lichidă în stare
solidă est
e …
9.
Apa este o sursă de energie …
10.
Hrana este o sursă de … a omului
11.
Apa
rezultată din topirea zăpezii
… în sol
12.
În urma topirii abundente a zăpezilor se pot produce …
13.
Drumul apei în natură poartă și numele de …
14.
Apa devine solidă și poartă numele
de …
10.3.
Poezii și ghicitori
Creativitatea și resursele intelectuale ale elevilor sunt pentru orice
profesor o necunoscută până descoperi acea perlă neșlefuită… elevul.
Ghicitorile sunt cele mai simple creații ale elevilor, care necesită totuși
cunoștințe literare, cel puțin pentru a crea rima potrivită.
Sunt pe val
Sunt pe val de apă dulce
Care neîncetat tot curge
Vine rece și gustoasă
Și mă îmbie chiar din casă
Strălucirea ei frumoasă.
Sunt pe val de apă adâncă
Ce străpunge orice stâncă
Vă
d mii de unde line
Ce se duc și vin spre mine
Și
–
mi șoptesc lucruri străine.
Sunt pe val de apă cristalină
Ce murmură în surdină
E tăcută, liniștită
Ca frumoasa adormită
Și de sufletu
–
mi mult dorită.
(Radu Grecu)
Ghicitoare 1
Se găsește
–
n alimente,
Are două elemente:
Unul arde foarte bine,
Unul viața întreține.
Dacă nu o folosești
În cantitate normală,
Ușor te și
–
mbolnăvești
Nu uitați, este vitală.
(Andreea Anița)
Ghicitoare 2
Dai un preț ca să trăiești
În deșert dac
–
o găsești,
Faci în grabă
chiar o groapă
Ca să dai de ceva …
(David Gavrilovici)
Ghicitoare 3
Sunt un lichid folosit,
Și de lume îndrăgit,
În fântâni mă poți găsi,
Fără mine nu poți trăi.
(Eduard
Marcu)
Ghicitoare 4
Dacă nu ar fi ea
Lumea ar dispărea
Dacă multă este
Lumea… o
sfârșește.
(Iuliana
Avram)
11. ÎNVĂȚAREA PRIN DESCOPERIRE/CERCETARE
Învățarea prin descoperire/cercetare
pres
upune punerea elevilor în
situaț
ia de a răspunde la întrebări și de a rezolva probleme pe baza cercetării
personale a faptelor și pe baza propriilor observații. În acest caz ceea ce
urmează să învețe elevul nu este prezentat de la început, în forma sa finală, ci
este concluzia pe care o
trage elevul în urma unui proces de investigație propriu
(Ausubel, D., 1985). Elevul învață să gândească, asemenea unui cercetător, prin
observarea faptelor, formularea unor ipoteze de natura să le explice, verificarea
presupozițiilor și continua restructu
rare a sistemului conceptual personal.
Învățarea prin descoperirea dirijată presupune așadar o anumită orientare și
adeseori chiar dirijarea gândirii elevilor în efortul lor de a ajunge singuri la
anumite concluzii privind obiectul supus cunoașterii. Profe
sorul prezintă
elevilor o problemă la car
e ar trebui să se găsească un ră
spuns. Profesorul îi
îndrumă apoi pe elevi să parcurgă următoarele etape:
a) definirea problemei;
b) formularea ipotezelor;
c) adunarea informațiilor;
d) organizarea informațiilor
și modificarea ipotezelor în acord cu noile
descoperiri;
e) generalizarea concluziilor la care s
–
a ajuns.
Pentru a economisi timp, în etapa adunării informațiilor, elevii, în loc să
facă observații în natură sau să parcurgă mai multe lucrări
scrise, sunt încurajați
să adreseze profesorilor întrebări de tipul da/nu care sunt formulate pentru a
obține informații la care nu ar putea ajunge decât prin observații directe.
Avantajele acestui mod de învățare sunt legate de persistența în memorie a ce
ea
ce s
–
a învățat pe această cale, sporirea capacității de a recunoaște principiile
învățate pe această cale atunci când se prezintă în contexte diferite (sporirea
capacității de transfer al învățării) sporirea motivației pentru învățare întrucât
descoperi
rea este o plăcere pentru orice elev. Dezavantajele sunt legate de
consumul mare de timp, costul ridicat ca urmare a faptului că necesită resur
se
materiale, de timp și de spaț
iu.
11.1. Comparați/descrieți/aplicați/asociați
Comparați
:
fenomenele fizice
din natură legate de apă
Apa se găsește în natură în toate cele trei stări de agregare: solidă
(gheață, zăpadă, brumă, grindină), lichidă (oceane, mări, fluvii, râuri, lacuri și
pânze de apă subterane; roua, ploaia) și gazoasă (vapori, transpiraț
ie,
condensare, ceață). De asemenea, multe substanțe compuse din regnul miner
al
conțin apă
. De exemplu, sulfatul de cupru se prezintă sub formă de cristale
albastre. Dacă acestea se încălzesc, se decolorează devenind albe și se
constată, totodată, apariți
a de vapori de apă. Deci, sulfatul de cupru își
datorează culoarea prezenței apei în constituția sa. Spre deosebire de alte
substanțe cu structură asemănătoarea, apa prezintă unele anomalii. Astfel,
densitatea apei crește de la 0 C la 4 C, apoi scade. La î
nghețarea apei, volumul
acesteia crește cu aproape 10%, gheața având densitatea de 0,91 g/cm față de
1 g/cm la 4 C. Din cauza acestui fenomen, apele adânci nu îngheață până la
fund, făcând astfel posibilă viața subacvatică. O mare cantitate din apa de
suprafață (mări, oceane) se evaporă și trece în atmosferă. În același timp,
atmosfera primește continuu vapori de apă proveniți din respirația, transpirația
și descompunerea plantelor și animalelor. Vaporii de apă, având densități mici,
se înalță în atmos
feră, unde, dând de straturile reci, se condensează formând
mici picături, care prin aglomerare formează norii. Apa conținută de nori
revine pe pământ sub formă de ploaie sau zăpadă și uneori, grindină când
temperatura straturilor superioare ale atmosferei
este foarte scăzută. Uneori,
picuri mici de apă rămân în aer formând ceața. Vara, o parte din vapori se
condensează pe suprafețe reci (frunze, acoperișuri) formând roua. Toamna și
primăvara, temperaturile fiind mai scăzute, condensarea vaporilor de apă,
p
roduce bruma. O parte din apa revenită pe Pământ sub forma precipitațiilor,
pătrunde în pământ și după ce străbate distanțe mai mari sau mai mici, iese la
suprafață sub formă de izvoare, care pot conține mari cantități de săruri cu
acțiune binefăcătoare pe
ntru organismul omenesc. Aceste ape se numesc ape
minerale. Dacă temperatura apelor minerale depășește 20 C, ele se numesc
ape termale.
Tipul mișcării moleculelor, structura internă și distanțele medii dintre
molecule.
Caracteristici
Interacțiuni
Inter
–
moleculare
Tipul mișcării
moleculelor
Structura internă
a corpului
Distanțe
inter
–
moleculare
Starea de
agregare
Solidă
Forțe
(atracție/
respingere)
mari
Oscilație în
jurul poziției
de echilibru
Ordonată și
periodică în spațiu
De ordinul
diametrului
atomic
Lichidă
Forțe mici
Oscilație și
translație
Ordine locală
instabilă în timp
Gazoasă
Forțe
translație
Nu există așezare
Oricât de
neglijabile
ordonată
mari
Descrieți
colaborarea dintre fizicieni și ecologiști pentru protecția apei
Poluarea apei este o problemă foarte importantă deoarece există un
număr mare de substanțe care ajung în mediul exterior în cantități însemnate și
care produc daune unor organisme și chiar omului.
Poluarea apei este legată de diferite a
ctivități ale omului: în primul rând
în activitatea casnică omul utilizează detergenți, săpunuri, acizi, praf pentru
curățat vasele, etc. Toate aceste substanțe ajung în final în apele curgătoare
unde produc moartea organismelor, intoxicarea lor sau se îng
lobează în unele
organisme care fac parte dintr
–
un lanț trofic al cărui verigă finală este folosită
în hrana omului, pe care îl intoxică.
În al doilea rând, agricultura folosește o serie de substanțe, fie ca
îngrășăminte, fie ca mijloc pentru com
baterea dăunătorilor. Aceste substanțe se
împrăștie pe suprafețe întinse, se răspândesc în toată atmosfera pământului. O
măsură de prevenire a poluării apelor cu îngrășăminte chimice este renunțarea
la folosirea lor și introducerea metodei de combatere bio
logică a dăunătorilor.
Și prin folosirea abuzivă a îngrășămintelor se produce poluarea cu efecte grave
asupra omului. Spre exemplu, excesul de îngrășăminte cu azot duce la
acumularea în sol și în apele freatice a nitraților. De aici, nitrații se
acumulează
în unele plante, cum sunt spanacul, salata, etc. Prin consumarea
produselor vegetale, azotul ajunge în corpul omului. În intestin, nitrații pot
forma o substanță cu acțiune cancerigenă, iar la nivelul sângelui nitrații se
unesc cu hemoglobina formând o su
bstanță care nu poate fixa oxigenul, de
aceea declanșează anemii grave. Folosirea rațională a îngrășămintelor este o
măsură sigură de evitare a poluării.
Mercurul
este folosit drept catalizator în foarte multe industrii, în special în
industriile de materi
ale plastice, în spălătoriile chimice, etc. Eliminat în apă,
mercurul este acumulat în corpul unor alge, de unde trece în corpul peștilor,
ajungând în final și în corpul omului. La om, mercurul produce intoxicații
grave.
Plumbul
este întâlnit mai ales în a
pele evacuate din întreprinderile industriale,
unde poluarea se face prin diverse procedee tehnologice, dintre care unele au
loc în mediul lichid. O sursă importantă de poluare o reprezintă plumbul depus,
ce provine din gazele de eșapament ale autovehicule
lor, care este spălat de
apele meteorice sau ale serviciilor de salubritate, ajungând în râuri, mări și
oceane. Din masa apei, trece în lanțurile trofice, fiind acumulat în corpul
diferitelor specii. Dintre acestea, midiile sunt folosite ca indicator pentr
u
aprecierea conținutului de metale din apă. Ajuns în corpul omului, pe cale
respiratorie sau digestivă (pește, midii, etc.), el produce o boală care se
manifestă sub formă de insomnii, anemii, halucinații, care se poate termina cu
moartea.
Cadmiul
se folosește la conserve pentru protejarea interiorului lor de rugină.
În unele conserve cum sunt cele ce conțin sucuri de fructe, cadmiul formează
substanțe care pot intra în corpul omenesc odată cu produsul conservat.
Intoxicația cu cadmiu este foarte r
apidă, ea se manifestă prin carii dentare,
pierderea mirosului și mai ales hipertensiune.
Prevenirea poluării apei este o problemă de mare actualitate, dar și de
perspectivă, la care oamenii trebuie să se gândească cu multă seriozitate și să
ia mă
suri pentru ca poluarea să nu se mai producă. Mintea omenească a
rezolvat probleme mult mai complicate decât construirea unui filtru la o fabrică
de ciment sau blocarea unui poluant de mercur dintr
–
o apă reziduală.
Omul trebuie să găsească mijloace pentru a înlocui tehnologiile poluante
cu altele nepoluante, să mențină un mediu curat, propice vieții.
Aplicați:
imaginați și descrieți un experiment cu instrumente neconvenționale
pentru evidențierea poluării ap
ei
Dispozitiv pentru indicarea transparenței apei:
Materiale:
1.
Sfoară
2.
Disc de tablă
3.
O greutate
4.
Apă
Mod de lucru:
1.
Pe sfoară se fac noduri la distanță de 25 cm.
2.
Discul cu diametrul de 30 cm se confecționează din tablă și se vopsește în
alb.
3.
La baza
discului se montează o greutate (central)
4.
Discul se scufundă în apă și când abia se mai zărește, se citește adâncimea
pe sfoară.
Concluzie:
adâncimea indică gradul de transparență a apei.
Asociați
obiectele alese la punctul anterior cu instrumentele de
laborator
(scenetă)
Apa:
Vă plimbați în loc să aveți grijă de mine !
Sfoara
: Dar ce s
–
a întâmplat ?
Apa
: Nu vedeți că sunt plină de gunoaie și vietățile stau să moară ?
Greutatea
: Și ce dorești să facem noi ?
Apa:
Mergeți și spuneți oamenilor să vină să m
ă curețe.
Discul
: Cine ne va asculta pe noi ?
Apa
: Explicați oamenilor cât de importantă este apa pentru ei.
Sfoara
: Are dreptate. Haideți să începem noi să curățăm râul și vor veni și
oamenii să ne ajute.
Discul
: Eu nu vreau, deoarece sunt alb și mă voi
murdări.
Greutatea:
Așa spun și oamenii, dar tot ei sunt cei care aruncă gunoaie în râu.
Sfoara
: Am o idee: voi face un proiect împreună cu elevii de la Școala ”Alecu
Russo” și vom aduna voluntari care să curețe râul și care să explice celorlalți
că poluar
ea apelor este o problemă serioasă și fiecare dintre noi trebuie să
facă ceva ca să protejeze râul Bahlui.
Discul
: Așa mai merge ! Uite, accept să mă scufundați în apă pentru a verifica
cât de curată este.
Greutatea
: Vezi ce simplu este ! Să ne apucăm de t
reabă !
Apa
: Vă mulțumesc și vă aștept la vară la pescuit.
12.
CONSTRUIREA/CONFECȚIONAREA DE APARATE
ȘI DISPOZITIVE
Construcția de aparate și dispozitive
se încadrează în categoria lucrărilor
practice, care pledează pentru complementaritatea reciprocă între pregătirea
teoretică și practică a elevilor. Aceste activități îi ajută pe elevi să
–
și dea seama
de valoarea operațională a teoriei, să trateze cunoști
nțele științifice ca
instrumente puse în slujba practicii, să conștientizeze faptul că numai datorită
cunoștințelor dobândite acțiunile noastre sunt eficace, utile și economice, și
invers, că practica este indispensabilă asimilării de noi cunoștințe, adânc
irii și
consolidării, verificării și corectării cunoștințelor achiziționate.
Prin însăși natura lor acest tip de lucrări practice implică anumite operații
mintale, eforturi fizice și de ce nu și materiale. Interesul pentru lucrările practice
și eficiența
lor sporește considerabil atunci când execuția lor include elemente
de problematizare, de cercetare concretă, de creație personală; atunci când elevii
au satisfacția eforturilor lor de muncă, concretizându
–
se
–
cele productive
–
în
produse de utilitate so
cială, când sunt căutate și folosite pentru autoutilarea
atelierelor, laboratoarelor și cabinetelor din școli.
Aplicarea creatoare a lucrărilor de construcție de aparate și dispozitive
generează o serie de efecte pozitive care se resimt în conduita și în c
onștiința
elevilor:
ei sunt educați în spiritul muncii (chiar dacă această formulare are
conotații ale perioadei „apuse”), al respectului față de oamenii muncii
și produsul acesteia;
au un orizont de cunoștințe profesionale și tehnice mai larg;
manifestă î
ncredere în forțele proprii;
dovedesc spirit de cooperare, de echipă;
contribuie la întărirea motivației profesionale.
Dintre dezavantajele utilizării lucrului în echipă, ca metodă de învățare
putem menționa:
o
solicită un efort suplimentar din partea
profesorului;
o
unele norme ale activității în grup pot produce la început
dezorganizarea colectivului, tendința de a considera totul o joacă;
o
este dificil de estimat contribuția individuală la realizarea sarcinii
comune (chiar cu o atentă observare în timpu
l lucrului) și gradul de
implicare al membrilor grupului la atingerea obiectivelor finale
(dacă grupul nu este bine organizat unii pot trage „chiulul”).
12.1.
Morile de apă
La cele mai vechi mașini pe care le
–
a realizat omul, a folosit roata. O dată
cu aceast
a au fost construite și primele mori de apă. El folosea astfel forța apei
în cădere ca înlocuitor al muncii proprii sau al animalelor. Roțile de apă au fost
construite pe râurile repezi. Ele puneau în mișcare pietrele de moară, care
sfărâmau cerealele pent
ru a obține făină. Alte roți de apă declanșau războaie de
țesut sau ciocane.
În unele locuri mai pot fi văzute și astăzi roți de apă, unde te poți informa
despre modul lor de funcționare.
Poți să construiești și singur o roată de apă și să o încerci. Ai n
evoie
de
:
2 nasturi din plastic cu patru orificii;
6 scobitori din lemn;
6 bețișoare igienice, din plastic;
O bucată de carton lucios (sau plastic);
O foarfecă;
Bandă scoci;
Chiuvetă sau o sursă de apă (o sticlă cu apă
–
în dop se practică un mic
orificiu).
Desfășurare:
1.
Taie 2 bucăți de carton (plastic) dreptunghiular, late de aprox. dimensiunea
scobitorii ;
2.
Taie fiecare bucată de carton
, ca în figură și îmbină
–
le;
3.
Introdu scobitorile în orificiile unui nasture ;
4.
Introdu cartonul printre sco
bitori și repetă pasul 3 pentru nasturele rămas;
5.
Capetele scobitorilor prinde
–
le cu bețișoarele din plastic(fie introduci un
bețișor în unul din capete, fie prinzi bețișorul între cele 4 capete cu bandă);
6.
Pune roata care s
–
a format sub un jet de apă.
Poți realiza și un mic suport pentru roată.
Astăzi se pun în funcțiune prin puterea apei turbine care produc curentul
electric.
Discutați care sunt avantajele și dezavantajele noii utilizări a forței apei.
12.2.
Racheta cu apă
Racheta spațială se bazează
rachetă își arde combustibilul, un jet de gaze fierbinți iese din coada ei, iar
racheta se ridică. Avioanele care zboară la mai jos de 25000 metri își pot arde
combustibilul folosind oxigen din aer. Rachetele
oxigenul cu ele, fiindcă la 25000 metri aerul se rarefiază și nu mai există
suficient oxigen. Chiar și unele animale folosesc aceeași tehnică. Caracatițele se
bazează pe propulsia cu jet de apă pentru a scăpa de dușmani. Ele
jet de apă și se deplasează repede în direcția opusă.
Avem nevoie de
: carton simplu, carioci, pet de 0,5 litri, foarfece, bandă
adezivă, dop de plută (și o supapă de aer, dacă aveți), tub din plastic (de la o
perfuzie medicală) și o pompă de
Drept combustibil vom folosi …apa.
1.
Din carton simplu sau colorat decupați 4 aripioare de 20 cm lungime.
2.
Lipiți aripioarele strâns de petul din plastic, cu bandă adezivă (petul
trebuie să se sprijine pe aceste aripioare).
3.
Umpleți pe jumăt
ate petul cu apă.
4.
Găuriți cu atenție dopul de plută și introduceți tubul din plastic. Dacă
aveți supapă de aer, aceasta se introduce în gaura din dop.
5.
Împingeți bine dopul.
6.
Celălalt capăt al tubului de plastic se leagă la pompa de bicicletă.
Întoarceți
racheta drept în sus și …lansați propria voastră rachetă.
Prin pomparea aerului presiunea din interiorul sticlei va fi suficient de mare
astfel încât dopul și apa vor fi nevoite să iasă, iar racheta va zbura în sus.
12.3.
Barca cu pedale elastice
Când întinzi o bandă elastică, energia se conservă.
Când eliberezi banda aceasta revine
la forma inițială. Cum putem utiliza
această energie?
Racheta spațială se bazează
pe propulsia cu reacție pentru a zbura. Când o
rachetă își arde combustibilul, un jet de gaze fierbinți iese din coada ei, iar
racheta se ridică. Avioanele care zboară la mai jos de 25000 metri își pot arde
combustibilul folosind oxigen din aer. Rachetele
spațiale trebuie să transporte
oxigenul cu ele, fiindcă la 25000 metri aerul se rarefiază și nu mai există
suficient oxigen. Chiar și unele animale folosesc aceeași tehnică. Caracatițele se
bazează pe propulsia cu jet de apă pentru a scăpa de dușmani. Ele
jet de apă și se deplasează repede în direcția opusă.
: carton simplu, carioci, pet de 0,5 litri, foarfece, bandă
adezivă, dop de plută (și o supapă de aer, dacă aveți), tub din plastic (de la o
perfuzie medicală) și o pompă de
bicicletă.
Drept combustibil vom folosi …apa.
Din carton simplu sau colorat decupați 4 aripioare de 20 cm lungime.
Lipiți aripioarele strâns de petul din plastic, cu bandă adezivă (petul
trebuie să se sprijine pe aceste aripioare).
ate petul cu apă.
Găuriți cu atenție dopul de plută și introduceți tubul din plastic. Dacă
aveți supapă de aer, aceasta se introduce în gaura din dop.
Împingeți bine dopul.
Celălalt capăt al tubului de plastic se leagă la pompa de bicicletă.
racheta drept în sus și …lansați propria voastră rachetă.
Prin pomparea aerului presiunea din interiorul sticlei va fi suficient de mare
astfel încât dopul și apa vor fi nevoite să iasă, iar racheta va zbura în sus.
Barca cu pedale elastice
Când întinzi o bandă elastică, energia se conservă.
Când eliberezi banda aceasta revine
la forma inițială. Cum putem utiliza
pe propulsia cu reacție pentru a zbura. Când o
rachetă își arde combustibilul, un jet de gaze fierbinți iese din coada ei, iar
racheta se ridică. Avioanele care zboară la mai jos de 25000 metri își pot arde
spațiale trebuie să transporte
oxigenul cu ele, fiindcă la 25000 metri aerul se rarefiază și nu mai există
suficient oxigen. Chiar și unele animale folosesc aceeași tehnică. Caracatițele se
bazează pe propulsia cu jet de apă pentru a scăpa de dușmani. Ele
împroașcă un
: carton simplu, carioci, pet de 0,5 litri, foarfece, bandă
adezivă, dop de plută (și o supapă de aer, dacă aveți), tub din plastic (de la o
Din carton simplu sau colorat decupați 4 aripioare de 20 cm lungime.
Lipiți aripioarele strâns de petul din plastic, cu bandă adezivă (petul
Găuriți cu atenție dopul de plută și introduceți tubul din plastic. Dacă
aveți supapă de aer, aceasta se introduce în gaura din dop.
Celălalt capăt al tubului de plastic se leagă la pompa de bicicletă.
racheta drept în sus și …lansați propria voastră rachetă.
Prin pomparea aerului presiunea din interiorul sticlei va fi suficient de mare
astfel încât dopul și apa vor fi nevoite să iasă, iar racheta va zbura în sus.
Materiale folosite
:
O cutie din plastic (de la înghețată)
2 scobitori;
Bandă elastică;
O bucată
de plastic de formă dreptunghiulară;
Un pahar din plastic.
Lipește două scobitori de o parte și de alta a cutiei, la jumătatea înălțimii,
pe latura mai lungă a cutiei. Aceste bețișoare vor fi suporturile pentru pedalele
din bandă elastică.
Dintr
–
un alt c
apac se taie o bucată de formă dreptunghiulară. Perforați cu
ajutorul unui foarfec și tăiați plasticul până la cele două orificii.
Strecurați banda cu orificii prin tăieturile făcute în plastic. Treceți banda
peste capetele bețișoarelor.
Tăiați un pahar
din plastic în două și prindeți
–
l cu lipici de un capăt al
capacului cutiei, astfel încât să obțineți o barcă (o poți decora într
–
un mod
plăcut).
Răsuciți pedala, puneți
barca pe apă și….funcționează?
12.4.
Submarinul
Prin definiție presiunea p este dată de relația
=
, în care F este forța
uniform repartizată și orientată perpendicular pe aria S. Presiunea statică din
interiorul unui lichid, la un anumit nivel determinată de greutatea coloanei de
lichid aflată dea
supra acestui nivel se numește presiune hidrostatică.
