Strategii Didactice Interactive Utilizarea In Predarea Invatarea Evaluarea Capitolului Oxizi (la Clasa a Viii A)

LUCRARE METODICO – ȘTIINȚIFICĂ PENTRU OBȚINEREA

GRADULUI DIDACTIC I

STRATEGII DIDACTICE INTERACTIVE UTILIZATE IN

PREDAREA – INVATAREA – EVALUAREA

CAPITOLULUI „OXIZI” ( LA CLASA A VIII -A)

Cuprins

Motivația alegerii temei

Noțiuni generale despre oxizi

II.1. Definiția oxizilor . Stare naturală

II.2. Clasificarea oxizilor

II.3. Oxizii metalelor

II.3.1. Generalități ale oxizilor metalici

II.3.2. Oxizii acizi

II.3.2.1. Metode de obținere ale oxizilor acizi

II.3.2.2. Proprietăți fizico- chimice ale oxizilor acizi

II.3.3. Oxizii bazici

II.3.3.1. Metode de obținere ale oxizilor bazici

II.3.3.2. Proprietăți fizico- chimice ale oxizilor bazici

II.3.4. Oxizii amfoteri

II.4. Oxizii nemetalelor

II.4.1. Generalități ale oxizilor nemetalici

II.4.2. Metode de obținere ale oxizilor nemetalici

II.4.3. Proprietăți fizico- chimice ale oxizilor nemetalici

II.5. Utilizările oxizilor. Dacă vrei să știi mai multe despre oxizi

II.6. Poluarea cu oxizii

Strategii activ participative utilizate în predarea – învățarea chimiei

III.1. Conceptul de strategie activ- participativă

III.2. Metode de învățământ folosite în predarea – învățarea chimiei

III.2.1. Generalități

III.2.2. Metode didactice clasice utilizate în lecțiile de chimie

III.2.2.1. Explicația

III.2.2.2. Conversația

III.2.2.3. Metoda descoperirii

III.2.2.4. Metoda problematizării

III.2.2.5. Experimentul de laborator

III.2.2.6. Modelarea

III.2.2.7. Algoritmizarea

III.2.2.8. Metoda rezolvării exercițiilor și problemelor

III.2.2.9. Utilizarea calculatorului

III.2.3. Metode alternative ( activ participative și interactive ) utilizate în

predarea – învățarea chimiei

III.2.3.1. Cubul

III.2.3.2. Metoda R.A.I.

III.2.3.3. Bulgărele de zăpadă

III.2.3.4. Știu / Vreau să știu / Am învățat

III.2.3.5. Ghidul de anticipație și reflecție

III.2.3.6. Turul galeriei

III.2.3.7. Starbursting

III.2.3.8. Ciorchinele

III.2.3.9. Metoda Mozaic

III.2.3.10. Diagrama Venn

III.2.3.11. Diamantul

III.2.3.12. Brainstormingul

Studiul privind ameliorarea rezultatelor elevilor la chimie folosind strategii interactive aplicate la capitolul:

Oxizi.(la clasa a VIII –a

IV.1. Ipoteza și obiectivele cercetării

IV.2. Desfășurarea cercetării

IV.2.A . Test inițial

IV.2.B. Paralela între clase:clasa martor și clasa experiment

IV.2.C. Test final

IV.3. Concluzii

Bibliografie

V.1. Bibliografie științifică

V.2. Bibliografie metodică

Motivația alegerii temei

În studiul pe care mi-am propus să-l fac în această lucrare am plecat de la ideea că orice activitate umană, deci și activitatea de învățare se desfășoară într-un “câmp motivațional” ( Zorgo, 1976 ).

Practica școlară demonstrează ideea că insuficientul activism al elevilor în activitățile didactice se datorează motivației scăzute, astfel, titlul lucrării, strategii interactive ,îmi permite să abordez teoretic și să experimentez o serie de strategii și metode didactice în care se evidențiază faptul că, incluși în competiția între grupuri , rezultatele elevilor vor fi mai bune, astfel am ales utilizarea metodelor interactive ca situații didactice “ motivogene” ( M. Ionescu, “ Didactica Modernă”).

Voi analiza modul în care motivația extrinsecă și intrinsecă, colaborarea între membrii unei echipe de lucru, va stimula elevii unei clase, clasa experiment, fiind studiu experimental- ameliorativ. Este cunoscut faptul ca ponderea motivației extrinseci este mai mare decât motivația intrinsecă la un număr mai mare de elevi.

Am ales capitolul “ Oxizi” la clasa a VIII – a deoarece voi urmări evoluția elevilor de clasa a VIII- a. Elevii acestei clase au la momentul respectiv un ansamblu de cunoștințe de chimie. Aceste cunoștințe îmi vor folosi în întocmirea pretestului. Noțiunile predate în acest capitol sunt o sinteză a celor învățate în capitolele anterioare, reorganizate sub o altă formă.

Faptul că am ales unitatea de învățământ “Oxizi” la clasa a VIII-a îmi permite să urmăresc și alte aspecte psihopedagogice pe parcursul desfășurării studiului. Astfel luând în considerare multitudinea de motive școlare ( D. Vrabie, “ Psihologia Educației”, curs) și anume:

Motive legate de orientarea școlară, mulți dintre elevii școlii din generațiile anterioare ajungând la secțiile de științe ale naturii la licee;

Motive relaționale, care iau în considerare necesitatea elevilor de a interacționa unii cu alții. I. Neacșu menționează ca“ trebuința de învățare bazată pe competiție”, și anume competiția între grupuri mărește randamentul în cele mai multe activități școlare;

Motive social morale care cuprind dorința elevului de a fi stimulat, în acest sens vor fi create situații de învățare în cadrul cărora elevii să trăiască sentimentul succesului;

Și motivele materiale,astfel, la sfârșitul perioadei experimentale, elevii vor primi note mai bune și abțibilduri.

Cercetarea se va adresa în special elevilor cu ritm mai lent de învățare, după cum o demonstrează J. Carrol în cadrul : “ Strategiei învățării depline, 1963” motivația optimă scurtează timpul de învățare.

Se vor aplica metode interactive la clasa a VIII-a , clasa experiment care a obținut rezultate puțin mai slabe dintre cele două clase. Elevii vor lucra pe echipe alese prin tragerea la sorți, dar echipe omogene ca nivel de cunoștințe de chimie acumulate până la momentul respectiv, precum și în funcție de timpul de lucru necesar elevilor în rezolvarea pretestului. Pe parcursul cercetării se va urmări, în raport cu competențele specifice, o asimilare mai profundă a noilor cunoștințe și scurtarea timpului de lucru, prin comparația între testul inițial și final.

Metodele de cercetare alese sunt experimental, testul docimologic, care va verifica nivelul de cunoștințe inițial și final al elevilor, observația, prin care se va urmări o mai bună colaborare între membrii aceluiași grup,histograma.

Metodele alese în procesul de predare- învățare- evaluare vor îmbina eficient metodele clasice la o clasă, clasa martor, și metode activ participative și interactive la clasa experiment.

La sfârșitul studiului vor fi comparate rezultatele ambelor clase. Comparația va avea loc și între testul inițial și final.

Elevii vor parcurge unitatea de învățare organizându-se singuri,sau sub supravegherea și îndrumarea profesorului.

Noțiuni generale despre oxizi

II. 1. Definiția oxizilor. Starea naturală.

Oxizii sunt substanțe compuse care conțin alături de oxigen și alte elemente chimice, metale sau nemetale .

Înca din cele mai vechi timpuri se cunosc oxizii aluminiului , argilele( oxizi de aluminiu, calciu în amestec cu siliciu). În Evul Mediu alchimiștii cunoșteau varul, borax. Romanii cunoșteau și foloseau varul în construcții.

Marggraf ( 1754 ) descoperă că varul este oxid de calciu. A. L. Lavoisier ( 1772 ) a observat că dioxidul de carbon se poate obține prin arderea diamantului în timp ce studia acțiunea focului asupra pietrelor prețioase.

Denumirea de oxid provine din grecescul ” oxys” care înseamnă ascuțit, acru.

Oxizii se obțin prin combinarea oxigenului cu majoritatea elementelor chimice, mai puțin cu gazele : fluor, heliu, argon, kripton, neon.

Straturile pământului conțin oxizi. Aceștia se formează prin reacția de oxidare, care este reacția elementelor chimice cu oxigenul.

Oxizii gazoși se gasesc în atmosferă cel mai cunoscut fiind, dioxidul de carbon care se găsește în natură 0,03%, precum și în apele minerale carbogazoase de la Borsec, Vatra Dornei.

Oxidul de calciu ( var nestins ) este folosit în construcții.

Oxizii de aluminiu pot fi incolori ( corindon ) sau colorați în funcție de impurități

( rubin – roșu, safir – albastru, șmirghel – negru, smarald – verde, topaz – galben).

II.2. Clasificarea oxizilor

Oxizii se pot clasifica :

În funcție de structura lor ;

În funcție de proprietăți chimice ;

În funcție de compoziția lor ;

După structură pot fi : – ionici;

covalenți simpli;

cu structură polimeră.

În funcție de proprietățile chimice oxizii pot fi :

oxizi care nu reacționează nici cu bazele, nici cu acizii ( protoxidul de azot N2O ; monoxid de azot NO; monoxid de carbon CO; etc.)

oxizi care reacționează cu acizii sau cu bazele formând săruri. Aceștia pot fi clasificați în oxizi – acizi;

– bazici;

– amfoteri;

f) În funcție de componentele oxizilor pot fi : – oxizi metalici ;

– oxizi nemetalici;

(dacă au în componență atomi de metal sau nemetal).

II. 3. Oxizii metalelor

II. 3.1. Generalități ale oxizilor metalici

Oxizii metalelor conțin în molecula lor alături de atomi de oxigen și atomi de metal ( sodiu, calciu, magneziu, aluminiu, etc.) .

Se cunosc oxizi ai tuturor metalelor ,oxigenul reacționează direct cu aceste metale la diferite temperaturi, mai puțin cu″ metalele nobile ″.

Oxizii metalici sunt substanțe solide , iar culoarea lor poate fi diferită, de la incolor

( corindon ) la verde -oxid de crom III Cr 2 O3 ; oxidul de mercur Hg O- roșu ; oxidul feric – roșu-brun Fe 2 O3.

Oxizii metalici se denumesc astfel :

„oxid de″ + ″denumirea metalului″ + ″valența metalului″ (pentru metalele cu valențe variabile).

Oxizii metalici pot fi clasificați după structură și după caracterul bazic – acid al acestora.

După structură, oxizii elementelor chimice pot fi :

ionici ;

covalenți simpli ;

oxizi cu structură polimeră.

Oxizii metalelor din grupele A ( metalele de tip s și p) sunt oxizi ionici. Din punct de vedere al structurii geometrice oxizii metalelor din grupele I A, II A, III A, IV A sunt compuși ionici ale căror rețele cristaline sunt alcătuite din speciile O2- și ionii metalului .

Caracteristic oxizilor metalici sunt rețelele structurale simple cubic compact sau hexagonal în golurile cărora sunt distribuiți ioni de metal.

Pentru metalele tranziționale se pot generaliza următoarele :

pentru oxizii metalelor la începutul seriilor : TiO ; VO ( oxizii de titan și vanadiu) au structură cristalină de tip NaCl ( clorura de Na);

pentru oxizii metalelor tranziționale de la sfârșitul seriilor predomină caracterul covalent al legăturii M – O.

După caracterul bazic – acid al oxizilor elementelor, oxizii pot fi clasificati în urmatoarele categorii:

oxizi acizi ;

oxizi bazici ;

oxizi amfoteri.

II. 3. 2. Oxizi acizi

Oxizii acizi sunt oxizi ai metalelor (în stări de oxidare superioare în principal mai mari decât +4) și nemetalelor care reacționează cu bazele formând săruri.

Oxizii acizi metalici au în molecula lor ionii de oxigen O2- puternic polarizați de ionii metalelor . Formula lor poate fi : M2O5 ; MO3 ; M2O7 .

Dintre oxizii metalici p B2O3 ( oxidul de bor ) si Sb2O3 ( oxidul de stibiu) au comportament de oxizi acizi, iar dintre metalele tranziționale doar oxizii metalelor din grupele VI B, VII B au caracter acid și oxizii de Ru ( ruteniu) si Os ( osmiu) în stări de oxidare maxime.

II. 3.2.1. Metode de obținere al oxizilor acizi

Cele mai importante metode de obținere ale oxizilor acizi sunt :

Sinteza din elemente:

4 M + 5 O2 = 2 M2 O5 ( M = Ta , V)

2M + 3O2 2MO3 ( M = Mo, W)

C + O2 =CO2 ; S + O2 = SO2 ↑

Deshidratarea acizilor :

H2 Mo O4 = Mo O3 + H2O

H2 Cr O4 = Cr O3↓ + H2O

2H M O4 = M2 O7 + H2O ( M = Mn, Tc)

2H N O3 = N2 O5 ↑ + H2O ; H2 CO3 ↔ CO2 ↑ + H2O

Hidroliza unor săruri :

Ge Cl4 + 2H2O = Ge O2 + 4HCl

Descompuerea termică a unor săruri:

Ca CO3 CaO +CO2 ↑

II. 3. 2. 2. Proprietăți fizico – chimice ale oxizilor acizi

Oxizii acizi se găsesc în toate stările de agregare :

gazoase ( Cl2O, CO, N2O3, Cl2O3, NO2, CO2, etc.);

solide ( P4O6, tructură și după caracterul bazic – acid al acestora.

După structură, oxizii elementelor chimice pot fi :

ionici ;

covalenți simpli ;

oxizi cu structură polimeră.

Oxizii metalelor din grupele A ( metalele de tip s și p) sunt oxizi ionici. Din punct de vedere al structurii geometrice oxizii metalelor din grupele I A, II A, III A, IV A sunt compuși ionici ale căror rețele cristaline sunt alcătuite din speciile O2- și ionii metalului .

Caracteristic oxizilor metalici sunt rețelele structurale simple cubic compact sau hexagonal în golurile cărora sunt distribuiți ioni de metal.

Pentru metalele tranziționale se pot generaliza următoarele :

pentru oxizii metalelor la începutul seriilor : TiO ; VO ( oxizii de titan și vanadiu) au structură cristalină de tip NaCl ( clorura de Na);

pentru oxizii metalelor tranziționale de la sfârșitul seriilor predomină caracterul covalent al legăturii M – O.

După caracterul bazic – acid al oxizilor elementelor, oxizii pot fi clasificati în urmatoarele categorii:

oxizi acizi ;

oxizi bazici ;

oxizi amfoteri.

II. 3. 2. Oxizi acizi

Oxizii acizi sunt oxizi ai metalelor (în stări de oxidare superioare în principal mai mari decât +4) și nemetalelor care reacționează cu bazele formând săruri.

Oxizii acizi metalici au în molecula lor ionii de oxigen O2- puternic polarizați de ionii metalelor . Formula lor poate fi : M2O5 ; MO3 ; M2O7 .

Dintre oxizii metalici p B2O3 ( oxidul de bor ) si Sb2O3 ( oxidul de stibiu) au comportament de oxizi acizi, iar dintre metalele tranziționale doar oxizii metalelor din grupele VI B, VII B au caracter acid și oxizii de Ru ( ruteniu) si Os ( osmiu) în stări de oxidare maxime.

II. 3.2.1. Metode de obținere al oxizilor acizi

Cele mai importante metode de obținere ale oxizilor acizi sunt :

Sinteza din elemente:

4 M + 5 O2 = 2 M2 O5 ( M = Ta , V)

2M + 3O2 2MO3 ( M = Mo, W)

C + O2 =CO2 ; S + O2 = SO2 ↑

Deshidratarea acizilor :

H2 Mo O4 = Mo O3 + H2O

H2 Cr O4 = Cr O3↓ + H2O

2H M O4 = M2 O7 + H2O ( M = Mn, Tc)

2H N O3 = N2 O5 ↑ + H2O ; H2 CO3 ↔ CO2 ↑ + H2O

Hidroliza unor săruri :

Ge Cl4 + 2H2O = Ge O2 + 4HCl

Descompuerea termică a unor săruri:

Ca CO3 CaO +CO2 ↑

II. 3. 2. 2. Proprietăți fizico – chimice ale oxizilor acizi

Oxizii acizi se găsesc în toate stările de agregare :

gazoase ( Cl2O, CO, N2O3, Cl2O3, NO2, CO2, etc.);

solide ( P4O6, SnO2, CrO3, MoO3) ;

lichide ( SO3 ).

Pentru oxizii acizi se cunosc următoarele reacții la care participă:

Reacția oxizilor acizi cu apa în urma căreia se formează acizi :

SO2 + H2O = H2SO3 ( acid sulfuros)

SO3 + H2O = H2SO4 ( acid sulfuric )

N2O3 + 2H2O = 2HNO2 ( acid azotos )

N2O5 + H2O = 2HNO3 ( acid azotic )

CrO3 + H2O = H2CrO4 ( acid cromic)

Reacția oxizilor acizi cu bazele în urma căreia se formează săruri și apa :

CO2 + Ca (OH)2 = CaCO3 + H2O

CrO3 + 2KOH = K2CrO4 + H2O

Mn2O7 + 2KOH = 2KMnO4 + H2O

Reacția oxizilor acizi cu sărurile :

Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO3 + CO2

Reacția oxizilor acizi cu oxizii bazici în urma căreia se formează sărurile :

CrO3 + CaO = CaCrO4

CO2 + MgO = MgCO3

II. 3. 3. Oxizii bazici

Sunt compuși ai oxigenului cu metale în stări de oxidare +1; +2 și rar +3 care în reacția cu apa formează baze. Toate metalele formează oxizi bazici.

II. 3.3.1. Metode de obținere ale oxizilor bazici

Reacția cu oxigenul este cea mai cunoscută metoda și are loc prin arderea pulberilor și a metalelor compacte în aer la diferite temperaturi :

2M + O2 = 2MO ( M = Be, Mg, Ca, Ba, Ra )

4Cr + 3O2 2 Cr2O3 ( oxid de Crom III)

4Al + 3O2 = 2Al2O3 (oxid de aluminiu)

3Fe + 2O2 = Fe3O4 ( magnetita)

2Cu + O2 = 2CuO (oxid de cupru)

II. 3.3.2. Proprietăți chimice ale oxizilor bazici

Oxizii bazici sunt combinații ale metalelor : solide , colorate diferit, solubile în apă,

exemple: HgO- roșu, Cr2O3- verde, Fe2O3 – roșu brun; Na2O, K2O, MgO, CaO, ZnO – albe; CuO, MnO2 – negre.

Adeseori culoarea oxizilor bazici se schimbă prin încălzire :

ZnO este alb la rece și galben la cald ,

PbO este galben la rece și roșu la cald ,

HgO este roșu portocaliu la rece și cărămiziu la cald.

Oxizii bazici au două proprietăți chimice fundamentale :

– au tendința de a pierde oxigenul;

– au caracter bazic.

Reacțiile la care participă oxizii bazici sunt:

Reacția oxizilor bazici cu apa, cu formare de baze :

CaO + H2O = Ca( OH)2

Reacția oxizilor bazici cu formare de săruri cu acizii:

CaO + HCl = CaCl2 + H2O

ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O

Reacția oxizilor bazici cu sărurile:

CaO + 2NH4Cl CaCl2 + 2NH3 ↑ + H2O

Reacția oxizilor bazici cu oxizii acizi cu formare de săruri:

CaO + CO2 =CaCO3

Reacția de oxidare cu acid azotic:

2Sb + 2HNO3 = Sb2O3 + 2NO ↑ + H2O

Deshidratarea unor baze :

M( OH)2 MO + H2O ( M = Mg, Ca, Cu)

2M( OH)3 M2O3 + 3H2O ( M = Al, In, La)

Reacția de descompunere a sărurilor de metale:

M CO3 = MO + CO2 ↑ ( M = Be, Fe, Ca, Cu)

Reacția de prăjire a sulfurilor:

FeS2 + 11O2 = Fe2O3 + 8SO2

Reacția de oxidare a oxizilor inferiori pentru obținerea oxizilor superiori:

4NbO + 3O2 2Nb2O5

Reacția de disociere a oxizilor superiori cu formarea oxizilor inferiori:

4CrO3 2Cr2O3 + 3O2

Reacția oxizilor cu metalele :

2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3

Această reacție este declanșată prin arederea unei panglici de magneziu în amestecul aluminotermic. Deoarece se obține fierul topit prin degajarea unei mari cantități de căldură, reacția se utilizează la sudarea șinelor de cale ferată și obținerea metalelor prin aluminotermie.

II. 3. 4. Oxizii amfoteri

Oxizii unor metale aflate în stări de oxidare intermediare reacționează atât cu acizii tari cât și cu bazele tari. Aceștia sunt : Al2O3, VO2 ( IV), Cr2O3 (III), MnO2 ( IV), PbO2 (IV).

Acești oxizi pot avea caracter bazic reacționând cu acizii puternici :

Al2O3 + 6HCl =2AlCl3 + 3H2O

MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O

BeO + 2HCl = BeCl2 + H2O

Pot reacționa de asemenea cu bazele puternice, având caracter acid :

Al2O3 + 2KOH + 3H2O =2K [ Al( OH)4 ]

BeO + 2KOH + H2O = K2 [ Be (OH)4 ]

II. 4. Oxizii nemetalelor

II. 4. 1. Generalități ale oxizilor nemetalici

Oxizii nemetalici sunt compuși ai oxigenului cu nemetalele. Sunt oxizi acizi sau anhidride acide deoarece în reacție cu apa formează acizii corespunzători.

Cei mai cunoscuți oxizi acizi sunt : CO2, CO, SO2, SO3, P2O5, SiO2.

Oxizii nemetalici sunt gazoși ( mai puțin SO3 lichid fumegă), incolori , ( N2O4 – hipoazotida este gaz roșu brun), unii sunt toxici CO, SO2, SO3.

II. 4. 2. Metode de obținere ale oxizilor nemetalici

Reacția cu oxigenul a nemetalelor corespunzătoare :

C + O2 = 2 CO

2 CO + O2 = 2 CO2

N2 + O2 = 2 NO

2 NO + O2 = 2 NO2

2 NO2 → N2O4 (hipoazotida)

S + O2 = SO2

P4 + 5 O2 = P4O10

2 SO2 + O2 2 SO3

Descompunerea termică a sărurilor:

Cu CO3 → CuO + CO2 ↑

NH4HCO3 → CO2↑ + NH3↑+ H2O

Deshidratarea acizilor ce conțin oxigen:

H2CO3 ↔ H2O + CO2 ↑

H2SO3 ↔ H2O + SO2 ↑

Reacția unor metale și nemetale cu acizii:

Cu + H2SO4 = CuSO4 + 2 SO2 ↑ + H2O

C + 2 H2SO4 = CO2 + 2 SO2 + 2H2O

Arderea piritei pentru obținerea SO2 :

4 FeS2 + 11 O2 = 2 Fe2O3 + 8SO2 ↑

Dioxidul de sulf prin ardere se transformă în SO3 utilizat în sinteza acidului sulfuric în urma reacției cu apa.

2SO2 + O2 2SO3

SO3 + H2O ↔ H2SO4

Reacția C și S cu KClO3 :

2 KClO3 + 3C = 2KCl + 3CO2

2KClO3 + 3S = 2KCl + 3 SO2

II. 4. 3. Proprietăți fizico – chimice ale oxizilor nemetalici

Reacția cu apa în urma căreia se obțin acizii corespunzători :

CO2 + H2O ↔ H2CO3 ( CO3 este anhidrida acidului carbonic)

SO2 + H2O ↔ H2SO3 ( SO2 este anhidrida acidului sulfuros)

SO3 + H2O ↔ H2SO4 ( trioxidul de sulf este anhidrida acidului sulfuric)

SiO2 nu reacționează cu apa .

N2O5 + H2O = HNO3

Cl2O7 + H2O = HClO4 ( acid percloric)

Reacția oxizilor nemetalici cu bazele :

CO2 + 2 NaOH → Na2CO3 + H2O

CO2 + Ca ( OH)2 → CaCO3 + H2O

Reacția oxizilor nemetalici cu oxizii metalici :

CaO + SiO2 = CaSiO3 silicat de calciu ( componente ale sticlei)

Acțiunea reducătoare a monoxidului de azot :

6 KMnO4 + 10 NO + 9H2SO4 = 10 HNO3 + 6MnSO4 + 3K2SO4 +4H2O

Acțiunea oxidantă a NO :

2NO + E = EO2 + N2 ( E = C, S)

II. 5. Utilizările oxizilor . Dacă vrei să știi mai multe despre oxizi.

Oxizii metalici sub care se găsesc metalele în natură sunt folosiți prin reducere chimică la obținerea metalelor respective.

Dioxidul de siliciu și calciu sunt folosiți ca fondanți în metalurgie și în construcții.

Oxidul de aluminiu este folosit în obținerea pastei de dinți ( ca particule abrazive ) și obținerea hârtiei abrazive sau ca agent de șlefuire. Sub formă de pulbere foarte fină este utilizat la curățarea CD-urilor și DVD-urilor.

Nisipul amestecat cu oxidul de aluminiu formează ″creta″ folosită pentru netezirea vârfului tacului jucătorilor de biliard.

Alumina ( Al2O3) este folosită drept suport de catalizator în reacția de polimerizare și catalizator în deshidratarea alcoolilor organici cu obținerea alchenelor.

Oxidul de magneziu este utilizat ca pansament gastric și laxativ.

Oxidul de zinc pulbere este utilizat ca cicatrizant, iar oxidul de mercur se găsește în unguente.

Oxidul de magneziu ( în aerosoli ) împiedică distrugerea hârtiei în timp.

Dioxidul de carbon și dioxidul de sulf sunt utilizați ca agenți frigorifici.

P4O10 ( decaoxidul de tetrafosfor ) este unul dintre cei mai buni deshidratanți în mediul lichid și gazos.

SO3 dizolvat în acidul sulfuric, formează acidul sulfuric fumans sau oleum cu

25 – 65 % SO3.

CO2 este utilizat la obținerea sifonului și a băuturilor carbogazoase prin barbotarea în apă. De asemenea este utilizat în procesul de fotosinteză al plantelor.

Oxizii de azot și fosfor sunt utilizați ca îngrașăminte.

Dioxidul de sulf obținut prin arderea baghetei cu sulf este folosit la dezinfectarea butoaielor.

CO2 – se găsește 0,03 % în aer și în apele carbogazoase.

Arderile și putrezirile, fermentațiile, expirațiile în urma cărora se obțin CO2 sunt compensate de fotosinteză în urma căreia se consumă CO2.

Este gaz incolor cu densitate mai mare decât a aerului ; solubil parțial în apă. Sub presiune se transformă în CO2 lichid, astfel încât poate fi păstrat în cilindri de otel.

Nu arde și nu întreține arderea și viața.

Dacă este mai mult de 30 % în aer produce moartea plantelor și animalelor.

Utilizări : – prepararea sodei de rufe ( Na2CO3) ;

-prepararea băuturilor carbogazoase ;

stingerea incendiilor ;

tratarea unor boli.

Este foarte important în respirație ( la nivelul plămânilor are loc un schimb permanent de gaze : CO2 , O2 (CO2 trece în alveolele pulmonare și O2 trece din alveolele pulmonare în sânge). La nivelul celulelor schimbul de gaze are loc invers : oxigenul trece în celule și CO2 trece în sânge.

În respirația plantelor și animalelor subacvatice se elimină CO2 care trece în aerul atmosferic, prin agitarea apei având loc oxigenarea apei.

Plantele în fotosinteză absorb CO2 necesar creșterii lor , eliminând O2 indispensabil viețuitoarelor.

CO2 are proprietăți de stingere a incendiilor asemănătoare apei, fiind o substanță de stingere “curata”. După stingerea cu CO2 este necesară doar aerisirea spațiului și înlăturarea deșeurilor arse.

Acționează pe două planuri : înlocuiește oxigenul și răcește mediul.

Cea mai mare sursă de CO2 naturală din Europa este din depozitele subterane din Repecelak ( Ungaria) care produce peste 100 000 tone CO2 anual.

Zăpada carbonică are proprietatea că sublimă instantaneu la contactul cu o suprafață neerodând materialele de curățat, din acest motiv poate fi folosit în industria alimentară, a cauciucurilor , a maselor plastice, la tratarea obiectelor vechi din lemn, etc.

CO ( monoxidul de carbon ) este gaz fără culoare și fără gust și miros, mai puțin dens decât aerul, puțin solubil în apă.

Este una din cele mai importante otrăvuri gazoase.

Se obține : din arderea incompletă a combustibililor, și în instalațiile defecte de încălzire.

Este prima cauză mondială a mortalității prin intoxicare. La concentrații 30 – 60 % apar dureri de cap, grețuri, amețeli, leșin, șoc sau comă profundă. La concentrație de 80 % omul moare imediat.

Acest lucru se datorează afinității acestuia față de hemoglobină, afinitatea lui fiind de 250 ori mai mare decât a oxigenului. El formează cu hemoglobină, carboxihemoglobina. Tratamentul constă în terapia cu oxigen. Cei care revin la viață după comă profundă pot rămâne cu afecțiuni neurologice grave.

SO2 – dioxidul de sulf este gaz și se utilizează la obținerea acidului sulfuric, decolorant pentru fibre textile, dezinfectant.

Lichefiat este utilizat ca solvent la rafinarea petrolului, ca substanță criogenă, deoarece prin trecerea din lichid în gaz produce o accentuată scădere de temperatură.

SO2 atacă plămânii, produce astm, formează prin dizolvare cu apa ploile acide, care afectează plantele și animalele subacvatice, construcțiile.

SO2 este foarte reactiv, reacționează violent cu apa, carbonizează zahărul sau celuloza, produce arsuri pe piele, vaporizant, sufocant.

SiO2 ( siliciu ) – sub formă de nisip este utilizat în construcții la obținerea sticlei de cuarț, foarte rezistentă la variații de temperatură, în optică, metalurgie.

Bioxidul de siliciu există în trei forme cristaline precum și în forme amorfe sau microcristaline.

Cele trei forme cristaline sunt cuarț , tridimita, cristobalita în funcție de temperatură și presiune.

Cuarțul este răspândit în natură ,în rocile primare și eruptive. Este cunoscut cristalul de stâncă, incolor și transparent, precum și varietăți de cuarț colorat cu impurități: cuarț ( fumuriu ), morion ( negru ), citrin ( galben ), aventurine ( rosiatic ), ametist (violet), ultimul fiind folosit ca piatră de podoabă.

Cristalele de cuarț s-au format pe cale hidrotermică, adică prin depunerea din soluție de SiO2 în apă caldă, sub presiune.

Cuarțul are duritate 7 pe scara Mohs, este stabil din punct de vedere termic, se topește în jur de 16700 C și prin răcire formează sticla de cuarț.

Oxizii de azot sunt gaze foarte reactive:

– monoxidul de azot este incolor și inodor;

dioxidul de azot (NO2 ) este gaz de culoare brun – roșcat, cu miros puternic, înecăcios.

Dioxidul de azot în combinație cu aerul formează un strat brun – roșcat.

Oxizii de azot reacționează în prezența luminii, cu hidrocarburile, formând oxidanți fotochimici. Sunt responsabili de ploile acide care afectează pământul și apele.

Se formează în arderile combustibililor la temperaturi înalte, dar cel mai mult sunt rezultatul traficului rutier, activități industriale, producerea energiei electrice. Produc poluare prin formarea smogului, ploi acide, efectul de seră.

Dioxidul de azot : este foarte toxic pentru oameni și animale ( dioxidul este de 4 ori mai toxic decât monoxidul ).

În concentrații mari produce moartea, în concentrații mici afectează plămânii : dificultăți respiratorii, iritații ale căilor respiratorii, poate determina în timp distrugerea țesuturilor pulmonare, ducând la emfizem pulmonar. Cei mai afectați de acest poluant sunt copiii.

Asupra plantelor și animalelor poate produce albirea sau moartea țesutului plantelor, reducerea creșterii și dezvoltării acestora.

Determină boli pulmonare ale animalelor sau reduce imunitatea animalelor astfel încât acestea sunt predispuse la pneumonie și gripă.

Prin ploile acide favorizează acumularea nitraților la nivelul solului ceea ce duce la dezechilibru ecologic ; de asemenea deteriorează țesuturi, decolorează vopseluri, corodează metalele.

Oxizii fosforului ( P4O6 ; P5O10) sunt substanțe higroscopice. P5O10 fiind agentul de uscare cel mai eficace.

Dacă în aer P4O6 reacționează lent, cu oxigenul la temperatura camerei,la 50 – 600 C reacția este însoțită de luminiscență intensă, la 700 C se aprinde transformându-se în P5O10 , iar peste 2100 C se descompune formând fosforul roșu și dioxidul polimer ( PO2)n . Cu cât presiunea este mai scăzută, fenomenul de luminiscență este mai vizibil. În stare pură P4O6 nu se aprinde în oxigen nici la 2000 C, dar impurificat cu fosfor se aprinde spontan și prezintă fenomenul de luminiscență.

Oxizii clorului sunt folosiți la decolorarea țesăturilor,hârtiei,făinei.

Trioxidul de bor reacționează cu apa formând acid boric :

B2O3 + 3 H2O ↔ 2 B ( OH )3

Trioxidul de bor este renumit prin ușurința cu care reacționează cu oxizii metalici în stare topită, rezultând borate sub formă de sticle divers colorate, și la temperaturi înalte reacționează ca un solvent neapos, acest lucru având numeroase aplicații industrial.

Oxizii aluminiului

Oxidul de aluminiu ( alumina ) se gasește în natură sub două forme cristaline, primul ( corindonul ) fiind cel mai stabil.

Corindonul se găsește sub formă de cristale, incolore sau gălbui. Corindon impurificat cu diferiți oxizi de culoare neagră – cenușie se găsește în zăcăminte.

Piatra prețioasă numită safir este corindon colorat albastru cu urme de titan și fier. Rubinul este colorat roșu datorită urmelor de crom.

Oxizii metalelor alcaline ( M2O – oxizii, M2O2 – peroxizii, superoxizii MO2 se folosesc pentru decolorarea mătăsii, lânei, penelor, vase, fildeș, paie, etc.)

MgO ( oxidul de magneziu ) este o pulbere albă folosită la fabricarea cărămizilor refractare utilizate pentru căptușirea cuptoarelor metalurgice.

Oxizii cuprului : CuO ( oxidul cupric ) este de culoare neagră, se obține din încălzirea cuprului metalic, sub formă de table sau sârmă în prezența aerului. Este oxidant de aceea se folosește în analiza cantitativă organică.

Cuprul nu se combină cu oxigenul din aer, ci formează în prezența apei și CO2 un carbonat verzui care prin încălzire formează CuO sau la temperatură mai înaltă Cu2O.

Cu2O ( oxidul cupros) se obține din soluția Fehling sub formă de precipitat galben care devine roșu – arămiu.

CaO se obține prin descompunerea CaCO3. Are importante utilizări în construcții, în agricultură ( la neutralizarea solurilor acide ), la fabricarea amoniacului, clorurilor de var, carbidului; este utilizat la purificarea sucului zaharat în fabricile de zahăr, în industria metalurgică la obținerea fontei, în industria sticlei, în tăbăcărie.

Oxizii fierului sunt mult răspândiți. Cei mai importanți sunt magnetite Fe3O4 și hematite Fe2O3.

Oxizii sunt utilizați la obținerea fierului. Astfel, oxizii sunt obținuți prin descompunerea oxalaților sau carbonaților, purificate în prealabil. Diverse varietăți tehnice de fier se obțin prin reducerea oxizilor cu cărbune, industrial.

Oxizii staniului

Oxidul stanos ( SnO ) de culoare neagră se obține prin încălzirea în aer a hidroxidului stanos Sn( OH )2 de culoare albă, la 5500 C.

Oxidul stanic SnO2, se găsește în natură cristalizat ca mineral, casiterită; este o pulbere albă, care se obține prin oxidarea staniului în aer la temperatură înaltă. Oxidul stanic se utilizează pe scară largă la fabricarea emailurilor și sticlei lăptoase. Se dispensează foarte fin în topiturile sticlelor făcându-le albe translucide mărindu-le rezistența la temperaturi și agenți chimici.

Oxizii cromului

Oxidul cromos ( CrO ) este negru și se obține prin oxidarea amalgamului de crom în aer. La încălzire acesta se oxidează mai departe în oxidul cromic, Cr2O3.

2 CrO3 → Cr2O3 + 3/2 O2

Oxidul cromic, preparat este o pulbere verde, amorfă. Berzelius a observat că la calcinarea oxidului cromic hidratat ( Cr2O3 ∙ n H2O), atunci când se elimină ultimele resturi de apă, temperatura se ridică brusc, ajungând până la incandescentă.

CrO3 ( trioxidul de crom ) se obține sub formă de cristale aciculare, de culoare roșie închis din soluțiile dicromaților cu acidul sulfuric concentrate în exces. Cristalele sunt foarte ușor solubile în apă și higroscopice.

Oxizii manganului

Cel mai important al acestei clase și cel mai stabil este MnO2, care se găsește sub formă de minereu în natură. Pulberea neagră, cristalină conduce curentul electric.

Dioxidul de mangan descompune apa oxigenată, având rol catalizator. Datorită proprietăților lui oxidante este folosit ca depolarizant al polului pozitiv în pile Leclanche. MnO2 colorează sticla în violet și este folosit în filtrele măștilor de gaze.

Oxizii plumbului

Oxidul de plumb ( PbO ) se obține suflând aer prin plumbul topit. După răcire se cristalizează formând foițe compacte rombice, galbene sau uneori puțin roșiatice datorită impurificării cu miniu.

PbO2 ( dioxidul de plumb ) este o pulbere cristalină, cafeniu – închis, insolubilă în apă. Este un oxidant puternic, frecat uscat cu substanțele unor inflamabile, ca sulf sau fosfor,le aprinde, de aceea este utilizat în industria chibriturilor.

Miniul ( Pb3O4 ) este obținut prin încălzirea oxidului de plumb ( masicot ) în aer. Este o pulbere cu o culoare frumoasă roșie, vie, insolubilă în apă. Miniul face parte dintr-o clasă de substanțe numite compuși cu metalul în două stări de oxidare diferite:

( PbO2 + 2 PbO) ca și Fe3O4 ( magnetita ).

Miniul se utilizează ca pigment în vopselele cu ulei de in, care se folosesc pentru protecția fierului împotriva ruginii.

PtO2 ( dioxidul de platină ) este cel mai stabil oxid al platinei. Se obține prin topirea acidului hexacloroplatinic cu azotat de potasiu, urmată de dizolvarea sărurilor rămase în apă, sub formă de pulbere brun – roșiatică insolubilă în apă. PtO2 redus de H2 formează negru de platină, catalizator de platină după Adams, cu o activitate catalitică deosebit de mare.

Oxidul de hidrogen ( H2O ). Apa și viața.

Este una din cele mai simple formule chimice învățate. Acolo unde nu există apă nu este posibilă viața, pentru ca apa este cea mai uimitoare substanță de pe Pământ.

Apa, H2O este lichid incolor, de culoare albastră verzui în straturi groase, fără gust și fără miros.

Ocupă ¾ din suprafața Pământului, 1/5 din uscat este acoperit de gheață și zăpadă, iar jumătate este acoperit de nori. Corpul omenesc conține 71 % apă. Se găsește în cele trei stări de agregare. Apa prezintă proprietăți anormale datorită legăturilor de hidrogen.

Este știut că prin răcire toate substanțele se contractă, numai apa se dilată. Dacă apa s-ar contracta gheața ar fi mai grea decât apa și s-ar scufunda.

O altă proprietate pe care o are apa este capacitatea ei de a forma o peliculă superficială rezistentă, care se datorează atracției dintre moleculele straturilor ei superficiale. Această forță superficială este suficient de puternică încât insectele trăiesc la suprafața apei, viața lor fiind legată de această peliculă superficială.

Oamenii de știință au constatat că apa, cu cât este mai curată cu atât are suprafețe mai rezistente.

Gazele, dizolvate în apă o fac mai puțin rezistentă. Pentru a sparge o coloană de apă cu 2,5 cm diametru ar trebui exercitați 9000 N. Deci, dacă pe Pământ ar exista un loc cu apă pură, pe suprafața lui s-ar putea merge și patina ca pe gheață.

O altă proprietate uimitoare a apei este valoare ridicată a căldurii latente de topire și de evaporare. Datorită acestor proprietăți este posibilă viața în climat arid. Prin evaporarea apei, prin absorbția unei mari cantități de căldură de pe suprafața corpului uman, omul își poate menține temperatura corpului la valori mult mai scăzute comparativ cu mediul înconjurator.

Datorită celor 3 izotopi ai hidrogenului se poate vorbi de trei feluri de apă: apă de protiu, apă de deuteriu și apă de tritiu H2O; D2O; T2O.

Dacă ținem cont de faptul că am putea discuta de “ ape amestecate ” am crește lista apelor cu HDO; HTO; DTO.

Dar, dacă ținem cont și de izotopii oxigenului ;; mai adăugăm 12 ape posibile, chimiștii pot obține astfel 18 feluri de apă în stare pură.

Aceste feluri de apă diferă între ele prin densități, puncte de fierbere și de topire. Conținutul acestora în natură e diferit. Apa de la robinet conține 150g apă grea ,D2O la o tonă de apă, în timp ce apa Oceanului Pacific conține 165g apă grea la o tonă apă. Apa ghețarilor caucazieni conține 7g apă grea la o tonă gheață, mai mult decât 1 m3 de apă de râu. Deci compoziția apei e diferită, datorită faptului că izotopii existenți în natură se află într-un proces continuu de schimbare. Izotopii hidrogenului și oxigenului se înlocuiesc continuu. Cea mai răspândită este apa de protiu, dar nici celelalte forme de apă nu sunt de neglijat, astfel apa grea D2O este utilizată la reactoarele nucleare pentru absorbția neutronilor care produc fisiunea uraniului.

Dacă ținem cont de izotopii artificiali ai hidrogenului și oxigenului, numărul speciilor de apă crește cu peste 100 ( 14O; 15O; 19O; 20O; 4H; 5H ).

În natură nu există apă pură, este un sistem complex, dinamic, care conține gaze, substanțe minerale și organice dizolvate sau în suspensie.

Apa este o componentă a mediului fără de care viața ar fi de neconceput pe Pământ, o resursă esențială naturală cu rol important economic, ea se regenerează permanent dar cantitatea de apă de pe glob este limitată, datorită faptului că poluarea afectează resursele din natură.

Există mai multe criterii de clasificare a apelor naturale:

După caracterul impurităților apelor pot fi clasificate astfel: dulci, sărate, moi, dure, limpezi, tulburi, colorate, etc.

După concentrația substanțelor dizolvante se pot clasifica astfel: dulci, mineralizate și sărate.

În funcție de circuitul natural pot fi: ape meteorologice, ape de suprafață pot fi: dulci (curgătoare și stătătoare) și ape sărate ( lacuri, mări și oceane ).

Apele subterane pot fi la rândul lor bicarbonate, sulfatate, radioactive, etc.

Se presupune că una din cauzele îmbătrânirii organismului o reprezintă existența moleculelor alterate ( în organismul viu, din diferite motive moleculele își modifică forma; o moleculă alterată poate fi recuperată cu microcristale de gheață, care le îndreaptă, conferindu-le configurația normală). Dacă ipoteza ar fi corectă întinerirea organismului

s-ar realiza cu o cantitate suficientă de cristale de gheață ( astfel de experiențe au fost realizate pe animale cu efect favorabil de întinerire), fie administrându-se cristale de gheață.

De aceea apa nefiartă este mai bună decât apa fiartă, cunoscut fiind faptul că prin fierbere este distrusă total rețeaua cristalină a gheții. Dacă iarna este scoasă la ger apa proaspăt fiartă, relativ pură aceasta va îngheța nu la 00C ci abia la -70C. Apa care nu îngheță la sub 00C se numește apă subrăcită.

Când există o cantitate mare de apă subrăcită în organism, se creează condiții favorabile pentru acumularea de produși metabolici nocivi. Prin înghețare apa se purifică eliminând compușii dăunători.

II. 7. Poluarea cu oxizi

Aerul și apa, prin componența lor, permit existența proceselor biochimice ale lumii vii.

În antichitate aerul reprezintă “ originea tuturor lucrurilor ” ( Anaximenes).

Aerul , sub forma unui strat gros, înconjoară Pământul pe o distanță de 15 km, dar o mică porțiune din acest strat se află în zona cu viețuitoare.

Este cunoscută compoziția aerului : azot, oxigen, alte gaze: dioxid de carbon (CO2), ozon ( O3), gaze rare ( argon, heliu, neon), amoniac, NH3, precum și vapori de apă, germeni, pulberi.

Oxigenul se găsește în compoziția aerului în procent de 20,95%. Dacă procentul de aer ar fi sub 10% viața ar deveni imposibilă. Odată cu înălțimea, procentul de oxigen scade datorită presiunii atmosferice scăzute.

Locul al II-lea ca răspândire în atmosferă îl ocupă azotul, 78,05%, urmat de CO2 (dioxidul de carbon) 0,03%, celelalte componente ale aerului ocupând 1%.

Datorită poluării, în special în apropierea întreprinderilor și în orașe, compoziția aerului se modifică, negativ.

Poluarea reprezintă modificarea compoziției naturale a aerului, datorită pătrunderii unor elemente nocive, care provoacă tulburarea sănătății oamenilor.

Efectele poluării sunt:

ploaia acidă;

efectul de seră;

smogul;

distrugerea stratului de ozon.

Ploaia acidă ( termenul include și ninsoarea acidă, ceața acidă ) determină dizolvarea agenților poluanți din atmosferă crescând aciditatea ploii. Responsabili de ploile acide sunt oxizii azotului ( monoxidul de azot, NO; dioxidul de azot, NO2). Monoxidul este incolor și inodor, dioxidul de azot este un gaz brun roșcat cu miros puternic, înecăcios. Dioxidul de azot în combinație cu particulele de aer formează un strat brun roșiatic. În prezența luminii solare oxizii de azot pot reacționa și cu hidrocarburile formând oxidanți fotochimici.

Efectele nocive ale dioxidului de azot sunt cunoscute, fiind un gaz foarte toxic, atât pentru oameni cât și pentru animale (toxicitatea dioxidului de azot este de 4 ori mai mare decât a monoxidului de azot). Expunerea la concentrații scăzute ale acestuia determină afectarea țesutului pulmonar, iar la concentrații mari produce moartea. De asemenea are efecte negative asupra țesuturilor plantelor prin albirea sau moartea țesuturilor, precum și reducerea ritmului de creștere al acestora. Poate produce boli pulmonare ale animalelor, reducerea imunității, producând pneumonia și gripa. Dezvoltarea agriculturii a determinat acumularea de oxizi de azot în atmosferă.

Ploile acide pot dizolva metale grele, toxice precum: aluminiul, plumbul, mercurul, cadmiul, care dizolvate în apa acidă cauzează probleme serioase sănătății oamenilor și animalelor.

Prin ploile acide se îndepărtează substanțele nutritive din sol.

Alte substanțe poluante sunt: dioxidul de sulf, care dizolvat în apă formează H2SO4 ( acidul sulfuric). Acestea ard țesuturile plantelor și animalelor, irită organele de simț, modifică pH-ul solului. Oxizii de sulf se formează prin arderile din centralele energetice precum petrolul și cărbunele. Formarea acidului sulfuric determină creșterea acidității lacurilor, astfel încât populația apelor a fost distrusă; de asemenea reacțiile de formare a acidului sulfuric distrug rocile, stâncile și ecosistemele.

Efectul de seră

Agenții poluanți acționează simultan. Această poluare determină încălzirea suprafeței terestre cu câteva grade, datorită creșterii concentrației de dioxid de carbon ( CO2), ceea ce face posibilă existența efectului de seră care duce la topirea ghețarilor și ridicarea nivelului mărilor și oceanelor.

Efectul de seră este consecința proprietății gazelor din atmosferă (CO2 – dioxidul de carbon, ozon, metan, hidrocarburi) de a înmagazina căldura reflectată de Pământ. În ultimii 100 ani temperatura Terrei a crescut cu 0,50 C.

Prin arderea cărbunilor din motoarele locomotivelor și vapoarelor, precum și utilizarea acestora în procesele industriale au dus la emânarea unor cantități mari de CO2 în atmosferă, accentuând efectul de seră.

O parte din CO2 din atmosferă este preluat de plante în procesul de fotosinteza, o altă parte se asimilează de apa mărilor și oceanelor dar nu pot face față cantităților imense de CO2 din atmosferă. Să nu uităm utilizarea petrolului drept combustibil, odată cu apariția automobilelor, un combustibil nou producator de CO2 ( dioxidul de carbon).

Cum în zilele noastre numărul automobilelor a crescut foarte mult, petrolul este consumat în cantități din ce în ce mai mari, sporesc continuu emisiile de dioxid de carbon.

Astfel se caută soluții pentru înlocuirea petrolului prin realizarea automobilelor cu alimentare la curent electric sau cele cu panouri solare, precum și folosirea filtrelor la mașini, care modifică compoziția gazelor emanate, diminuând efectul de seră. Altă metodă ecologistă utilizată o reprezintă replantarea pădurilor, spațiilor verzi, care au fost defrișate și distruse excesiv în ultimii ani.

Astfel se urmărește diminuarea efectului de seră și redarea sănătății planetei.

Oamenii de știință sunt de părere că această încălzire va continua astfel încât până la mijlocul următorului secol va crește cu 1,5 – 4,50 C.

Smogul

Smogul fotochimic este o ceață toxică produsă în urma reacției dintre emisii poluante și radiații solare.

În urma acestei reacții se formează alti produși de reactie cum ar fi de exemplu Ozonul. Astfel în orele de vârf din orașe concentrația de oxizi de azot crește foarte mult datorită automobilelor. Dioxidul de azot este descompus la lumină în monoxid de azot și atomi de oxigen.

Oxigenul atomic format se combină cu moleculele de oxigen formând ozonul. Astfel în mijlocul zilei ,datorită concentrației crescute de ozon și monoxid de azot formează un nor toxic, gălbui care se numește smog fotochimic în orașe mari precum Atena, Los Angeles, Tokyo, Mexico City.

Smogul obișnuit este un amestec de ceață solidă și particule de fum care irită ochii și căile respiratorii.

Distrugerea stratului de ozon

Stratul de ozon se găsește la 19 – 48 km altitudine. La nivelul solului, ozonul, în concentrații ridicate este dăunător, producând boli pulmonare. El se formează prin acțiunea luminii asupra oxigenului.

Refrigerenții și spray-urile cu aerosoli distrug ozonul. Este cunoscut că stratul de ozon protejează împotriva radiațiilor ultraviolete. Oxizii de azot din îngrășăminte distrug stratul de ozon. Distrugerea stratului de ozon ar putea cauza creșterea cancerelor de piele, cataracte, distrugerea planctonului.

În anii '70 cercetătorii au descoperit pierderea periodică a stratului de ozon în atmosferă în zona Antarctică.

Combaterea poluării

Se pot lua următoarele măsuri pentru combaterea poluării:

construirea de coșuri în fabrici cât mai înalte, pentru eliminarea gazelor nocive cât mai sus ( la înălțimi mari ) în atmosferă;

fixarea în fabrici de filtre moderne, pentru reținerea particulelor de ciment, var, negru de fum;

fixarea de filtre la emanarea gazelor de eșapament care modifică compoziția acestora;

îmbunătățirea calității carburanților;

limitarea circulației autovehiculelor în zone aglomerate;

distanțarea locuințelor, construirea de străzi largi care să permită ventilația;

amplasarea autogărilor la marginea localităților;

utilizarea acumulatorilor electrici și a panourilor solare;

amenajarea de spații verzi;

împădurirea coastelor goale.

Ne protejăm sănătatea dacă:

nu fumăm în interiorul locuințelor;

ne deplasăm cu bicicleta;

aerisim spațiile cât mai des;

economisim hârtia și folosim hârtie reciclabilă;

plantăm și îngrijim spații verzi și copaci.

Sănătatea organismului poate fi menținută dacă aportul de oxigen este suficient pentru funcționarea țesuturilor și celulelor.

III. Strategii activ-participative utilizate în predarea – învățarea chimiei

1. Conceptul de strategie activ – participativă

Termenul de strategie își are originea “ într-un cuvânt grecesc cu semnificația de generalitate” și până de curând a avut un înteles strict militar : arta planificării și conducerii războiului ( Strategie, ghid propus de The Economist Books, 1998 pag. 165 ).

Strategia presupune managementul căilor, metodelor implicate într-o activitate în vederea atingerii unui scop.

Strategia didactică este modalitatea pe care o aplică profesorul pentru a-i ajuta pe elevi să-și însușească cunoștințele și să-și dezvolte priceperi, deprinderi, aptitudini, sentimente și emoții. Reprezintă un sistem complex de metode, mijloace, materiale, resurse necesare atingerii competențelor propuse. Este absolut necesară și caracteristică fiecărui profesor și ocupă un loc important în proiectarea și organizarea lecției. Este traseul cel mai eficient pentru abordarea unei situații concrete de predare – învățare. Prin folosirea unei strategii adecvate sunt prevenite evenimentele nedorite din activitatea didactică.

Strategia este diferită de metodă sau metodologie deoarece metodologia vizează o activitate de predare – învățare – evaluare, iar strategia este procesul de instruire în ansamblu și nu o porțiune.

O strategie didactică implică :

Forme de organizare a activității ;

Metodologia : ansamblul de metode și procedee didactice ;

Mijloace de învățământ, respectiv resurse;

Competențe.

Strategia didactică are următoarele caracteristici:

Implică elevul în activitatea de învățare;

Adaptează conținutul la particularitățile psihoindividuale ale elevului și clasei ;

Contribuie la o interacțiune optimă a celorlaltor componențe ale procesului de instruire;

Presupune combinarea unică a elementelor procesului instructiv – educativ.

2. Metode de învățământ folosite în predarea- învățarea chimiei

Metodele de învățământ ( “ados” = cale , drum ; “motha” = către, spre ) reprezintă modalitățile folosite de profesor în școală pentru a-i ajuta pe elevi să descopere viața, natura, lumea, lucrurile, știința. Sunt în același timp mijloace prin care elevul își dezvoltă deprinderi de a explora natura, formându-și caracterul și dezvoltându-și personalitatea.

Metodologia didactică se referă la sistemul de metode utilizate în procesul de învățământ ( și ceeea ce implică caracterizarea, descrierea, clasificarea metodelor de învățământ).

Metodele de învățământ sunt componente ale strategiei didactice, în strânsă relație cu mijloacele de învățământ și cu organizarea clasei. De aceea o strategie didactică implică selectarea unor metode specifice, alegerea acestora fiind foarte importantă în desfășurarea unei activități didactice. Alegerea metodelor servește unor scopuri de cunoaștere ( metode de gândire ), de instruire ( priceperi, deprinderi, operații de lucru) și formative ( formarea personalității).

Metoda este, deci o cale de acces spre cunoaștere și transformare a realității, spre instruirea culturii, științei, tehnicii, comportamentelor umane. Este o modalitate de a plasa elevul într-o situație de învățare , dirijată, asemănătoare cercetării științifice, de descoperire a adevărului și raportare la aspectele practice ale vieții. Din acest punct de vedere metoda este “ o cale de descoperire a lucrurilor”.

În sens larg, metoda este o generalizare confirmată de experiența curentă sau experimental psihopedagogică, care servește la transformarea și ameliorarea naturii umane. În sens restrâns, este o tehnică pe care profesorul o folosește cu elevii în procesul de predare – învățare.

Rezultatele obținute depind de metodele utilizate, se pot folosi metode diferite pentru grupuri de elevi, în funcție de particularitățile elevilor cu care lucrează, competențele ce trebuie atinse devin un creator de strategii, metodologii, procedee didactice. Cerința primordială a educației progresiviste ( Jean Piaget ) se bazează pe combinarea activităților și munca independentă, cu activitățile de cooperare, de muncă în grup și interdependentă. Relațiile interpersonale, de grup sunt indispensabile învățării personale și colective.

Învățarea în grup ușurează capacitatea de decizie, inițiativa, complementaritatea aptitudinilor și talentelor, ceea ce asigură o participare vie, activă, reciprocă de cooperare fructuoasă.

Metodele interactive de grup promovează interacțiunea dintre mințile participanților, personalitățile lor ducând la o învățare activă cu rezultate evidente.

Interactivitatea determină identificarea subiectului cu situația de învățare ceea ce duce la transformarea elevului în stăpânul propriei formări.

Profesorul, alături de metode trebuie să acorde atenție deosebită alegerii mijloacelor de învățământ ajutându-l să învețe. Mijloacele nu sunt simple materiale intuitive, ele își îndeplinesc funcția didactică dacă sunt utilizate eficient de elevi, uneori se apelează la mai multe mijloace, care complementar concepute dau un maxim de eficiență.

Mijloacele didactice trebuie selectate și îmbinate în funcție de celelalte componente ale strategiei didactice: metode, forme de organizare, etc.

Elevii nu au capacitatea de a “lectura” dintr-o simplă privire a imaginii, chiar dacă este simplă. Profesorul este cel care focalizează atenția elevilor asupra aspectelor esențiale în funcție de scopuri: recunoaștere, caracterizare, generalizare, etc. Se impune utilizarea de tehnici de învățare prin descoperire, rezolvări de probleme, care se materializează cel mai bine în cadrul grupului. În grup elevii percep informații despre ceilalți colegi, valorizându-l și determinând creșterea stimei de sine.

În cadrul grupului elevii se ajută între ei, pentru atingerea unor finalități comune.

Profesorul coordonează activitatea grupurilor, membrii grupurilor fiind selectați după criterii bine stabilite : fie cu aceleași nevoi educaționale ( care nu se recomandă deoarece un elev slab prins într-un grup cu elevi slabi conștientizează de ce a fost ales în acel grup ); fie după preferințe, fie întâmplător prin tragere la sorți. Referitor la poziția cadrului didactic în lucrul pe echipe.

Ioan Neacșu afirmă “ educatorii sunt solicitați astăzi, în mod continuu, să promoveze învățarea eficientă. Și nu orice învățare eficientă, ci una participativă, activă, creativă.” ( 1990, pag. 12)

Interactivitatea are la bază colaborarea dar și confruntarea cu argumente, creând situații de învățare bazate pe dorința de cooperare a elevilor, pe interacțiunea lor directă și activă.

Elevii conștientizează că succesul echipei depinde de contribuția fiecărui membru, învață să gândească critic adică să emită propriile judecăți, acceptând părerile celorlalți.

Capacitatea de a gândi critic se dobândește în timp, prin crearea de situații de învățare care le permite să se manifeste spontan, fără gândire; elevii trebuie să aibă încredere în ideile lor , să nu le fie teamă să le expună.

Elevul, în cadrul metodelor, construiește, filtrează informațiile solicitând procesele superioare ale gândirii; astfel el își restructurează în permanență achizițiile, sistematic, aplicând informațiile cunoscute în situații noi.

Ceea ce caracterizează construirea strategiilor interactive sunt :

Elevii își expun ideile liber, fără limite;

Ideile sunt negociate, nu impuse;

Sarcinile solicită transdisciplinaritatea informațiilor;

Evaluarea va fi mai puțin critică, și implică metode de evaluare alternative.

Metodele aplicate au la bază învățarea prin descoperire, investigația , rezolvarea de probleme.

Datorită schimbărilor prin care trece societatea, elevii trebuie învățați să aleagă ceea ce coincide propriilor interese, eliminându-le pe cele nesemnificative; învățarea activ – participativă pledează pentru omul creativ care rezolvă problemele vieții în schimbare, pune accentul pe gândire și imaginație .

Procesul creator, se bazează după unii autori pe “problem – finding” ( descoperirea de probleme) și nu “problem – solving” ( rezolvarea de probleme), ( Dillon J.T. 1988, pag. 12).

În acest sens se respecta urmatoarele:

Elevii sunt încurajați să pună întrebări;

Sunt eliminați factorii care produc frustrarea;

Organizarea de dezbateri elevi – elevi , profesor – elevi;

Emiterea liberă a ideilor;

Cultivarea spontaneității în învățare;

Dezvoltarea capacității de argumentare.

Lecția devine astfel “ o aventură a cunoașterii”, în care elevul întâlnește și depășește situații dificile, în care profesorul stimulează, organizând spațiul și activitatea, fiind model în crearea de legături interpersonale reînnoind în permanență condițiile de studiu.

2.1. Generalități

Metoda este calea urmată pentru atingerea unui scop, lucru și de gândire ( S. Fatu ″ Învățarea eficientă a conceptelor fundamentale de chimie, Editura Corint, București 1977, pag. 165″). Denumirea provine de la grecescul ″methodos″ format din ″odos″ = cale, și ″,metha″- spre,ceea ce înseamnă calea de urmat în vederea atingerii unui scop.

Procedeul este o componentă a metodei, cu arie de acțiune mai limitată ( M. Debesse).

Pentru atingerea competențelor în orice lecție de chimie, la fel ca și la alte discipline, profesorii combină metodele și procedeele didactice.

III. 2.2. Metode didactice clasice utilizate în lecțiile de chimie

Dintre metodele clasice aplicate în chimie se cunosc :

Explicația;

Conversația;

Prelegerea;

Metoda descoperirii;

Problematizarea;

Experimentul de laborator;

Modelarea;

Algoritmizarea;

Rezolvarea de exercitii și probleme;

Instruirea – programară.

III. 2.2.1. Explicația

Este folosită de orice profesor indiferent de materia predată.

Recurgând la explicații în procesul de predare – învățare, profesorul trebuie să folosească un limbaj științific riguros, corect gramatical, ușor de înteles, și să fie atent la captarea interesului elevilor.

Este o metodă îmbinată cu conversația. În chimie explicația este folosită pentru a ușura înțelegerea unor fenomene chimice.

III. 2.2.2. Conversația

Conversația este o metoda de dialog între profesori – elevi, elevi – elevi.

Profesorul formulează întrebările clar și precis, iar elevii trebuie obișnuiți să procedeze la fel. Se recomandă utilizarea întrebărilor ″ deschise ″ care să permită elevilor să elaboreze mai multe răspunsuri. Se folosește în orice etapă a unei lecții de chimie.

2.2.3. Metoda descoperirii

Este metoda prin care elevii sub îndrumarea profesorului descoperă prin experiența personală cunoștințele noi.

În funcție de colaborarea profesor – elev în timpul descoperirii, acestea se pot clasifica astfel :

descoperirea independentă : se realizează dacă elevii lucrează individual, profesorul doar supraveghează activitatea acestora ;

descoperirea dirijată : se realizează prin întrebări ajutătoare și sprijin din partea profesorului pentru a ajunge la rezultatul dorit.

Este una dintre metodele cel mai des folosite în chimie stimulând creativitatea.

2.2.4. Metoda problematizării

Este o metoda care creează – pentru atingerea obiectivelor învățării – o situație conflictuală între nivelul de cunoștințe al elevilor și sarcina care se propune spre rezolvare elevilor.

Metoda constă în crearea de ″situații problemă″ la care elevii să caute soluții.

La disciplina chimie problematizarea este folosită de profesori atunci când sunt introduse noțiuni noi sub formă de întrebări reproductibile , de reproducere a cunoștințelor și întrebări – problemă care antrenează gândirea logică.

III. 2.2.5. Experimentul de laborator

Experimentul de laborator este o metodă de organizare a activităților practice prin formarea de deprinderi practice pentru pregătirea socio – profesională a elevilor.

Fiecare lecție de chimie are la bază cel puțin un experiment de laborator, care poate fi integrat la începutul lecției ,în lecțiile de dobândire a cunoștințelor, pe parcursul predării lecției sau la sfârșitul acesteia, pentru asigurarea feed- back- ului.

Desfășurarea unui experiment chimic implică o amplă pregătire a modului de desfășurare de către profesor, începând cu pregătirea materialelor ( ustensile și substanțe), întocmirea fișei de lucru și urmărirea și îndrumarea modului de desfășurare a experimentului de laborator.

III. 2.2.6. Modelarea

Este o metodă mult utilizată în chimie și are la bază utilizarea modelelor.

Modelele trebuie să respecte anumite condiții în realizarea lor, pentru a ajuta profesorul în predarea cunoștințelor și elevii pentru a înțelege anumite fenomene care nu pot fi observate în viața reală. În chimie se utilizează o multitudine de modele(cu bile și tije, machete, planșe, etc.).

III. 2.2.7. Algoritmizarea

În chimie se folosesc algoritmi consacrați cum ar fi încadrarea unei substanțe într-o clasă de compuși ,sau rezolvarea unei probleme utilizate sau construite de profesori pentru a le ușura elevilor activitatea de învațare. Reprezintă de fapt parcurgerea unor pași, a unor etape ,care la final ajung la rezultatul dorit.

2.2.8. Metoda rezolvării exercițiilor și problemelor

Este o metoda folosită în predarea chimiei cu scopul de a ușura înțelegerea și reținerea unor noțiuni prin operarea cu calcule chimice și matematice. În predarea chimiei se folosesc problemele întrebări, problemele de calcul și problemele practice.

III. 2.2.9. Utilizarea calculatorului

Utilizarea calculatorului în lecțiile de chimie este o metodă foarte eficientă în predarea lecțiilor de chimie precum și în predarea altor discipline, ușurând mult munca profesorului. Elevul ia contact cu calculatorul în lecțiile A.E.L. precum și în alte situații pentru înțelegerea unor fenomene care nu pot fi realizate practic.

III.2.3. Metode alternative ( activ participativ și interactive) utilizate în predarea – învățarea chimiei

Pe lângă metodele clasice se pot folosi metodele interactive sau activ participative. Din această categorie pot fi selectate câteva, cu aplicații concrete la chimie :

Cubul;

Ciorchinele;

Mozaic ;

R.A.I. ;

Știu / Vreau să știu / Am învățat;

Diamantul ;

Turul galeriei;

Diagrama Venn;

Bulgărele de zăpadă ;

Ghidul de anticipație și reflecție.

III.2.3.1. ″ Cubul ″

Cubul are 6 fețe. Elevii studiază tema respectivă îndeplinind pe grupe sarcinile care sunt pe cele 6 fețe.

Descrie;

Compară;

Asociază;

Analizează;

Aplică;

Argumentează.

„ Cubul ”

Pe fiecare față se găsește una dintre cele șase sarcini, iar sub fiecare sarcină se afla fișa de lucru. Elevii sunt împarțiți în 6 grupe și realizează sarcinile de pe fișele de lucru, pe care le prezintă în fața clasei. La chimie se folosește în lecțiile de sistematizare sau pentru fixarea cunoștințelor.

III.2.3.2 Metoda R.A.I.

Este o metodă denumită în funție de notarea prescurtată a sarcinilor de lucru : ″Răspunde – Aruncă – Interoghează″.

Se poate folosi pentru reactualizarea cunoștințelor din lecția anterioară sau feed- back sub forma unui joc de aruncare a mingii de la un elev la altul. Elevul care aruncă mingea adresează o întrebare celui care prinde mingea. Cel care prinde mingea răspunde și aruncă mai departe altui coleg adresând o nouă întrebare. Cei care nu știu răspunsul sau care adresează o întrebare la care nu se cunosc răspunsuri sunt eliminați din joc, astfel încât rămân în joc cei bine pregătiți. Este o metodă eficientă deoarece profesorul obține informații referitoare la lacunele elevilor.

„Metoda R.A.I.”

III. 2.3. 3. ″Bulgărele de zăpadă″

Elevii sunt așezați în echipe de câte 4 – 5 elevi. După ce au lecturat un text, sau după ce au parcurs o unitate de învățare, sau o temă își notează pe post – it, individual doua reguli, idei, concepte, legate de tema respectivă.

Post – it-urile sunt centralizate în cadrul fiecarei echipe și sunt selectate cele mai importante 2 sau 3 concepte ale echipei, în situația în care nu se pun de acord membrii echipei.

Cele 2 post – it-uri de la fiecare echipă sunt centralizate la catedră astfel încat vor fi selectate cele mai importante idei sau concepte ale grupului ( sau pe flipchart).

III.2.3.4. ″Știu / Vreau să știu / Am învățat″ ( Metoda KWL)

Această metodă se poate aplica la începutul unei unități de învățare ( pentru lecții de dobândire a cunoștințelor) unde elevii au deja însușit un bagaj de cunoștințe legat de temele ce urmează să fie predate.

Este desenat pe flipchart un tabel cu trei coloane :

Li se cere elevilor să scrie în tabel, în fața clasei, pe rând toate informațiile pe care le cunosc despre tema respectivă, în rubrica ″Știu″.

Apoi elevii sunt ajutați să formuleze întrebări despre lucruri de care nu sunt siguri, întrebări care vor fi notate in coloana din mijloc.

După ce au parcurs tema, vor trece răspunsurile întrebărilor în rubrica ″ Am învățat″. Elevii vor căuta singuri ,( ca temă, de exemplu pentru acasă) răspunsuri pentru întrebările rămase fără răspuns.

III.2.3.5. Ghidul de anticipație și reflecție

Este o metodă care se folosește în etapele de verificare / captare a atenției / evocare și fixare / reflecție.

Se împarte coala de scris în 3 coloane. În coloana din mijloc sunt scrise 6 afirmații care por avea sau nu valoare de adevăr.

În faza de evocare se completează coloana I ( se îndoaie spre interior această rubrică ).

În faza de reflecție se completează coloana III.

Se compară valorile de adevăr din ambele coloane.

„Ghidul de anticipație și reflecție”

III.2.3.6. ″ Turul galeriei″

Elevii lucrează în grupe de 3 – 6 elevi. Primesc sarcinile de lucru pe care le vor nota pe o foaie de flipchart lipită pe tablă sau pe perete la o anumită distanță între ele. Fiecare echipă va nota informațiile cu o anumită culoare, diferită de a celorlalte echipe.

Grupele se rotesc de la un produs la altul după ce aduc completările de rigoare folosind culoare grupului.

Sunt analizate produsele și trase concluziile, având loc învățarea și consolidarea cunoștințelor prin feed – back – ul oferit de colegi.

III.2.3.7. ″ Starbursting″ ( Explozia stelară)

Este o metodă care are scopul de a stimula creativitatea individuală și de grup prin formularea de întrebări de tipul : Ce? ; Cine? ;Unde?; De ce? ; Când? ( întrebări așezate pe tablă sub forma unei stea).

Starbursting facilitează participarea întregului colectiv stimulând crearea de întrebări la întrebări.

Ce?

Când? Cine?

De ce? Unde?

″ Starbursting″

III.2.3.8. Ciorchinele

Este scrisă pe tablă sau în mijlocul unei foi de flipchart o idee sau un cuvânt. Elevii completează cu informații legate de temă sau noțiunea respectivă.

Între ideile care au legătură se trag linii. Vor fi scrise de elevi toate ideile care le vin în minte legate de tema respectivă.

Este o metodă care poate fi folosită la chimie la o lecție de sistematizare a cunoștințelor.

″Ciorchinele simplu″

III.2.3.9. Metoda ″ Mozaic″ (Jigsaw sau metoda grupurilor interdependente)

Clasa este împărțită în grupe de 4 elevi . Fiecare echipă primește o sarcină de lucru, identică cu a celorlalte echipe ( și au la dispoziție materialele necesare pentru îndeplinirea sarcinii, de exemplu substanțele și ustensilele necesare la chimie, realizării de reacții chimice). Fiecare membru al echipei are o sarcină de lucru diferită ( de exemplu elevul nr. 1 al fiecărei echipe are de realizat aceeași reacție chimică). Toți cei cu nr. 1 se adună

într-un grup, cei cu nr. 2 în alt grup și așa mai departe.

Grupurile formate din cei cu numărul 1, 2, 3 și 4 se vor numi de acum grupuri de experți. Aceștia discută între ei modul în care au realizat sarcinile ( reacția respectivă).

După ce grupurile de experți și-au încheiat lucrul, fiecare elev se întoarce la grupul său inițial și predă celorlalți conținutul pregătit.

Este foarte important ca profesorul să se asigure că sarcina de lucru este îndeplinită corect și că informațiile sunt transmise corect mai departe.

Metoda se poate folosi la chimie în lecțiile de sistematizare a cunoștințelor sau în lecțiile de laborator.

III.2.3.10.″ Diagrama Venn″

O ″diagramă Venn″ este formată din doua cercuri mari care se suprapun parțial.

Se folosește pentru a arăta asemănările sau deosebirile dintre 2 concepte sau idei. La chimie se poate folosi pentru a compara substanțele chimice sau clasele de compuși chimici.

În partea comună celor 2 cercuri vor fi scrise proprietăți comune și în cercul rămas liber proprietăți particulare unei anumite substanțe sau clase de compuși chimici, asemănări și deosebiri .

„Diagrama Venn”

( Asemănări și deosebiri)

III.2.3.11. ″ Diamantul″

Este o metodă care se poate folosi la chimie în lecție pentru asigurarea feed – back – ului ,sau pentru sistematizarea cunoștințelor. Este desenat pe flipchart sau pe tablă și conține următoarele sarcini :

Noțiunea esențială ( un cuvânt );

O clasificare ( în 2 clase );

3 proprietăți;

O definiție folosind 4 cuvinte;

Un sinonim al cuvântului de bază.

″Diamantul″

III.2.3.12. “ Brainstorming”

Este o metodă de stimulare a creativității. Provine din limba engleză “brain” = creier, și “storm”= furtună. Este “metoda inteligenței în asalt”.

Această metoda se referă la elaborarea a cât mai multor idei viabile și inedite.

Are următoarele avantaje:

solicită participarea activă a elevilor;

se dezvoltă capacitatea de a trăi anumite situații;

elevii iau decizii în alegerea soluțiilor optime;

exersează atitudinea creativă și exprimarea personalității;

optimizează dezvoltarea relațiilor interpersonale.

Etapele metodei:

Anunțarea sarcinii de lucru ( a temei );

Elaborarea a cât mai multor enunțuri scurte, fanteziste, absurde, neobișnuite, trăznite. Nimeni nu are voie să critice sau să facă observații negative;

Totul se înregistrează în scris, pe tablă sau flip – chart;

Așezarea și selectarea ideilor;

Gruparea elevilor în subgrupuri în funcție de ideile listate;

Dezbaterea : se discută liber, spontan, se selectează ideile originale apropiate de temă;

Afișarea ideilor.

IV.Sudiul privind ameliorarea rezultatelor elevilor la chimie folosind strategii interactive aplicate la capitolul: OXIZI.CLASA VIII

IV1.Ipoteza și obiectivele cercetării

In prezenta cercetare am pornit de la ideea că orice activitate umană, inclusiv activitatea de ȋnvățare se află sub impulsul motivației. Crearea unui “cȃmp motivațional” se realizează prin utilizarea de metode interactive, ceea ce implică utilizarea metodelor clasice ȋn paralel cu metodele interactive; colaborarea ȋn cadrul echipei, determină o creștere a eficienței activităților de predare-ȋnvățare, ceea ce duce implicit la creșterea randamentului școlar.

Gaston Berger, specialist ȋn materie de educație pune drept motto la lucrarea sa “Omul modern și educația”, cuvintele “ Am intrat ȋntr-o epoca ȋn care, ȋn curȃnd, nu va mai fi loc decȃt pentru creatori”.

Caracteristicile profesorului contemporan sunt:

cunoaște chimia și nu numai;

aplică;

conduce;

creează ȋn domeniu.

Ȋn prezent trebuie ca profesorul să exerseze cu elevii metode bazate cȃt mai puțin pe memorarea mecanică și ȋnsușire de informații. Trebuie să fie preocupat să dezvolte gȃndirea elevului, orientȃdu-l spre cum să ȋnvețe inteligent și creativ, nu mecanic și ineficient.

Ȋnvățămȃntul modern, trebuie să fie creativ, inteligent, bazat pe participare și colaborare, ȋn care cadrul didactic și elevul cooperează pentru aplicarea cunoștințelor ȋn practică; colaborarea se realizează și ȋntre colegii de echipă, pentru dezvoltarea metodelor de gȃndire și acțiunii.

Epoca contemporană impune modelul ȋnvățării bazat pe flexibilitate, schimbare, anticipare și noutate; se ȋncearcă astfel ȋnvățarea participativă, anticipativă, creativă.

Cea mai eficientă cale este ȋnsușirea cunoștințelor prin coinvestigație, prin reconstituirea traseelor de activitate care au condus la descoperirea de legi. Este foarte important ca elevii să se străduie să devină coparticipanți la ȋnsușirea cunoștințelor, să se implice acțional și motivațional ȋn redescoperirea și recreația cognitivă.

Ca disciplină fundamentală ȋntre obiectele de ȋnvățămȃnt, chimia se diferențiază prin multitudinea deschiderilor spre alte domenii ale științei, precum și spre industrie, agricultură, medicină, prin cȃteva caracteristici: explicativă, rațional teoretică, experimentală, constructivă, organizatorică, multidisciplinară; chimia contribuie la formarea unui orizont științific- informativ cultural larg; chimia solicită un activism specific ȋn observarea fenomenelor supuse studiului, ȋn deducerea de caracteristici pentru substanțe studiate, pentru a-și imagina fenomene și procese intra și intermoleculare, a cunoașterii microuniversului atomic. Formarea noțiunilor chimice necesită mobilitate ȋn gȃndire, pentru a putea surprinde cu “ochii minții” , deci bazat pe o viziune teoretică, explicativă,desfașurarea proceselor chimice, interacțiunilor dintre atomi, molecule și substanțe chimice.

Plecȃnd de la aceste caracteristici ale chimiei am stabilit la ȋnceputul studiului obiectivele cercetării, fiind o cercetare experimental- ameliorativă.

Obiectivele urmărite au fost:

studierea avantajelor și dezavantajelor utilizării metodelor interactive ȋn paralel cu avantajele și dezavantajele metodelor clasice;

reducerea timpului de lucru, ȋn cadrul orelor de chimie pentru elevii cu ritm lent de ȋnvățare;

obținerea de rezultate mult mai bune la clasa la care s-au aplicat metodele interactive;

atracția elevilor prin predarea ȋn altă manieră a chimiei, care implică prezentarea unor eseuri și poezii.

Etapele pe care le parcurge studiul pentru confirmarea ipotezei au vizat:

cunoșterea nivelului inițial de cunoștințe a elevilor;

stabilirea și transpunerea ȋn practică a strategiilor interactive și activ participative la clasa experiment, ȋn paralel cu metodele clasice aplicate la cealaltă clasă, clasa martor;

creșterea eficienței activităților de ȋnvățare cu implicarea maximă a elevilor ȋn aprofundarea conținuturilor privind importanța substanțelor compuse ȋn general și a oxizilor ȋn particular.

Orice cercetare implică utilizarea unor metode de cercetare ȋn scopul colectării de date și informații concrete, prin analiza cărora se va alege modul de desfășurare a cercetării astfel ȋncȃt să ajungă la concluzii și soluții științifice: chestionar, testul docimologic, histograma, matricea sociometrică, observația.

Ipoteza cercetării este: strategiile interactive combinate cu strategiile de predare clasice determină o ȋnsușire mai temeinică a cunoștințelor de chimie, dezvoltarea deprinderilor și priceperilor, dezvoltarea gȃndirii creative ȋn rezolvarea exercițiilor și problemelor, precum și ȋmbunătățirea timpului de lucru al elevilor cu ritm mai lent ȋn ȋndeplinirea sarcinilor, orale sau scrise. S-au precizat strategii interactive combinate cu cele clasice deoarece la chimie se apelează la anumite metode, de exemplu experimentul de laborator sau rezolvarea de exerciții, probleme și lectura, acestea sunt metode incluse ȋn strategiile interactive folosite.

IV2.Desfășurarea cercetării

Etapele parcurgerii cercetării: – testul inițial;

paralela între clase :clasa martor si clasa experiment;

testul final;

IV.2.A.Testul inițial.

Va fi dat la cele două clase a VIII-a A și a VIII-a B de la Școala Gimnazială “ SF. TREI IERARHI” Hanu Conachi, promoția 2014 ȋn perioada ianuarie,februarie cu efective de 20 respectiv 21 de elevi.

Școala gimn. SF. TREI IERARHI. Hanu Conachi

Prof.chimie Ardeleanu Maria

Test de evaluare inițial oxizi

Clasa a VIII a

I.Tipul de test

test de evaluare sumativă.

II. Conținuturile evaluate

metalele – stare naturală

metalele – proprități fizice

metalele – proprietăți chimice

-Utilizări

-Rezolvari de probleme.

III. Competențe evaluate

Competențe specifice

deducerea unor utilizări ale substanțelor chimice pe baza proprietăților fizico-chimice;

analizarea , interpretarea observațiilor /datelor obținute prin activitatea de investigare;

formularea de concluzii pentru punerea ȋn evidență a proprietăților fizico-chimice a substanțelor simple;

aplicarea regulilor / legilor ȋn scopul rezolvării de probleme.

Obiective operaționale

recunoașterea cuprului și fierului și aliajelor acestora;

identificarea proprietăților fizice;

deducerea utilizărilor metalelor și aliajelor acestora ȋn funcție de proprietățile lor fizico-chimice;

scrierea corectă a ecuațiilor reacțiilor chimice;

rezolvarea de probleme utilizȃnd proprietățile chimice ale metalelor (cupru și fier).

IV.Competențe corespunzatoare nivelurilor taxonomice:

Identificarea / recunoașterea unor date, concepte, relații, categorii specifice disciplinei de studiu.

Ilustrarea/ exemplificarea / descrierea unor fenomene , procese, situații concrete, proprietăți specifice disciplinei de studiu;

Compararea/ clasificarea unor fapte, proprietăți, fenomene caracteristice disciplinei de studiu;

Utilizarea/ aplicarea cunoștințelor specifice disciplinei de studiu ȋn rezolvarea unor situații problemă;

Analizarea/ generalizarea/ transferul faptelor, proceselor, fenomenelor, situațiilor specifice disciplinei de studiu.

Barem de corectare

1p oficiu

1p

1p

1p

2p (1 egalat ecuațiile reacției +1p denumirile reactanților și produșilor)

1 p identificarea a,b,……f.,1p-5b

6 – 1p datele,

1p formula concentrației,

1p ecuația reacției chimice ,

1p calcule matematice.

Rezultatele testului inițial la cele două clase au fost următoarele:

Clasa VIIIA

Clasa VIII B

A fost măsurat și timpul efectiv de lucru pentru finalizarea testului inițial la cele două clase:

Clasa VIIIA

Clasa VIII B

Rezultate: Test inițial

Media clasei a VIII-a A 7,75 20 elevi prezenți

Media clasei a VIII-a B 7,63 19 elevi prezenți

Grafic comparativ cu rezultatele testării inițiale

IV.2.B.Paralela între clase: clasa martor și clasa experiment

Interpretarea testului:

Ȋn urma rezultatelor obținute la testul inițial, s-a trecut la cea de-a doua etapă, paralele ȋntre cele două clase a VIII-a A și a VIII-a B pe parcursul studiului unității de ȋnvățare “Oxizii”. Ȋntrucȃt clasa a VIII-a B a obținut o medie mai mică a testului la această clasă se vor aplica strategii de predare- ȋnvățare, interactive combinate cu cele clasice și la clasa a VIII-a A strategii clasice de predare- ȋnvățare. Astfel clasa a VIII-a A va fi clasa martor iar clasa a VIII-a B clasa experiment,deoarece media testului este mai mică decât la clasa VIIIA.

Deoarece chimia este o diciplină cu implicații ȋn viața de zi cu zi, elevii vor fi ȋnvățați să conștientizeze importanța cunoașterii unui minim de informații, deoarece chimia sta la baza funcționării tuturor proceselor din natură.

Plecȃnd de la competențele specific stabilite pentru unitatea de ȋnvățare respectivă, s-a observat că accentul este pus pe importanța ȋn practică a substanțelor compuse,si anume a oxizilor. Elevii trebuie să conștientizeze importanța existenței unui mediu curat ȋn jurul lor, ceea ce implică găsirea unor soluții pentru diminuarea poluării aerului, apei și solului.

Desfășurarea cercetării pentru ameliorarea rezultatelor prin strategii interactive.

Studiul a fost organizat sub forma unei paralele ȋntre cele 2 clase pe parcursul a 8 ore care implică și testul final ( testul inițial a fost dat ȋnainte, evaluȃnd cunoștințe din unitatea de ȋnvățare anterioară,dar absolut necesare in predarea cunostințelor din unitatea de invațare Oxizi); la cele 8 ore se adaugă 2 ore recapitulative la evaluarea finala, ȋn care elevii ambelor clase au realizat poezii, eseuri, desene sub titlul “ Chimia in versuri”, tema fiind tot oxizii și poluarea mediului cu oxizi.

Cel ce ȋnvață trebuie să-și construiască cunoașterea prin intermediul propriei ȋnțelegeri și nimeni nu poate ȋnvăța ȋn locul său. Dar acest proces de ȋnvățare este favorizat de interacțiunea cu alții care ȋnvață la rȃndul lor. Ȋnvățarea nu se poate realiza ȋn izolare. Promovarea ȋnvățării active presupune ȋncurajarea parteneriatelor ȋn ȋnvățare. Adevărata ȋnvățare nu este doar simplu, activă, individual activă ,ci interactivă.

Gruparea elevilor și sarcinilor prin care membrii grupului depind unul de celălalt pentru realizarea rezultatului scontat arată că:

elevii sunt implicați mai mult ȋn ȋnvățare decȃt ȋn abordările frontale sau individuale;

elevii odată implicați doresc să ȋmpartășească ceea ce au observat;

conduce la conexiuni ȋn sprijinul ȋnțelegerii;

elevii ȋnvață mai bine atunci cȃnd predau celorlaltor colegi ceea ce au ȋnvățat.

Modalități de a forma grupurilor:

trusa cu bile și tije;

cărți de joc;

cartonașe cu numere;

cartoane cu simboluri;

puzzle;

ustensile de laborator;

aniversarea;

buline magnetice de la tabla magnetică.

B1.Metode interactive utilizate la clasa experiment VIIIB

Pe parcursul celor 8 ore folosite la predarea capitolului “Oxizi” la clasa a VIII-a s-au folosit strategii interactive de predare-ȋnvățare- evaluare la clasa a VIII-a B și metode clasice la clasa a VIII-a A.S-au folosit următoarele strategii interactive:

a)Prelegerea – perspectivă modernă

Dacă este ȋncepută cu o poveste sau curiozități, sau a unei imagini captivante, corelate cu ceea ce urmează să fie predate devine o metodă foarte eficientă;

De asemenea presupune un studiu de caz pe care se focalizează prezentarea sau lansarea unei ȋntrebări incitante ( astfel ȋncȃt pȃnă la finalul prezentării elevii să afle răspunsul);

Ȋnțelegerea materialului prezentat este aprofundată prin folosirea de analogii cu viața reală, imagini, grafice, experiente, personale.

Prelegerea trebuie ȋncheiată prin intermediul unei aplicații ce urmează sa fie rezolvate de elevi și prin fixarea noțiunilor predate.

La capitolul “Oxizi” prelegerea a fost folosită ȋn prezentarea noțiunilor introductive:

“Generalități” despre Oxizi ȋn care sunt prezentate prin intermediul unor imagini cei mai cunoscuți oxizi, se apelează ȋn permanență la cunoștințele pe care elevii le dețin la momentul respectiv despre oxizi, din viața reală sau din cunoștințele anterioare predate la chimie, de exemplu la Metale sau Nemetale unde s-au obținut practic unii oxizi: CO2 ( dioxid de carbon); Fe3O4 ( magnetita); CuO (oxid de cupru ); SO2 ( dioxid de sulf ); Al2O3 ( oxid de aluminiu) prin arderea piliturilor de metal sau a carbonului și sulfului.

Prelegerea a fost utilizată și la lecțiile despre “Poluarea aerului cu produsele gazoase ale arderii” ȋn care s-a apelat la filmulețe cu efectele nocive ale poluării cu oxizi ȋn marile orașe industriale și nu numai:

Efectul de seră;

Smogul;

Ploile acide;

Deteriorarea stratului de ozon.

Efectul de seră

b)Brainstormingul ( asaltul de idei )

Este o metodă ce presupune formularea de cȃt mai multe idei oricȃt de fanteziste ar putea părea, ca raspuns la o situație enunțată:” cantitatea generează calitate”.Brainstormingul are numeroase avantaje:

Permite participarea tuturor elevilor;

Determină analizarea problemei ȋn vederea luării unei decizii;

Stimulează creativitatea ȋn cadrul grupului; dezvoltă relații interpersonale;

Crează o atmosferă deschisă ȋn permanență la idei noi.

Brainstormingul a fost folosit ȋn permanență la capitolul “Oxizi”, ca metoda utilizată ȋn cadrul unor strategii bine cunoscute la chimie cum sunt:”Ciorchinele”, “Mozaicul”, “ Metoda pălăriilor gȃnditoare”, “Știu/ Vreau să știu/ Am ȋnvățat”, etc.

A fost folosită cu succes ȋn lecțiile introductive, de exemplu: predarea proprietăților fizice ale oxizilor; predarea formulelor oxizilor; predarea clasificării oxizilor.

Sunt elaborate la ȋnceputul predării toate noțiunile pe care elevii le dețin din lecțiile anterioare sau din practică, sunt filtrate și selectate informațiile corecte pe care elevii le sintetizează, profesorul fiind doar cel care ȋi ajută să organizeze informațiile, ȋn scris pe tablă sau flipchart.

Ideile sunt analizate, evaluate, argumentate, afișate. Metoda a fost aplicata cu succes la o lecție de sistematizare a cunoștințelor despre oxizi ( ȋn reactualizarea cunoștințelor teoretice). Ȋn alte strategii interactive se apelează la brainstorming. Metoda s-a folosit cu succes ȋn predarea lecțiilor despre poluare.

c)Metoda Știu/ Vreau să știu/ Am ȋnvățat.

A fost folosită ȋn predarea noțiunilor introductive despre oxizi. Unitatea de ȋnvățare a fost structurată ȋn 5 părți:

Oxizi :

Generalități;

Stare naturală;

Proprietăți fizice;

Proprietăți chimice;

Utilizări.

Știu/ Vreau să știu/ Am ȋnvățat s-a folosit ȋn predarea – ȋnvățarea noilor conținuturi referitoare la:Generalități. Stare naturală.

Elevii vin la tablă unde au fost fixate foi de flipchart ,cele 3 coloane pe care elevii le completează.

La sfȃrșitul orei de Generalități și Stare naturală se completează rubrica “Am ȋnvățat”.

Metoda Știu/Vreau să știu/am invățat presupune corelarea și compararea noțiunilor ȋnainte de lecturarea unui text sau ȋnainte de predarea noilor conținuturi și la sfȃrșitul lecției, prin completarea rubricii “ Am ȋnvățat”.

d)Ciorchinele

Este mult utilizat ȋn lecțiile de chimie: poate fi simplu sau ramificat, se poate folosi sub forma unui copac cu flori, frunze, etc.

Ȋn capitolul “Oxizi” ciorchinele s-a folosit la lecțiile introductive sau lecțiile de sistematizare a substanțelor compuse ȋn:

Elevii au fost grupați ȋn 4 echipe, fiecare echipa realizȃnd un ciorchine cu exemple din fiecare categorie de substanțe compuse. Modul de organizare a noțiunilor depinde de imaginația și simțul estetic al membrilor celor 4 echipe.

Pot fi organizate sub forma unui ciorchine metodele de obținere ale oxizilor sau proprietățile chimice. De asemenea s-a utilizat ciorchinele ȋn prezentarea utilizărilor oxizilor sau ȋn noțiunile despre "Poluarea cu oxizi" sau ȋn clasificarea oxizilor ȋn metalici și nemetalici.

Ciorchine integrat in Turul galeriei

Ciorchinele se poate aplica simultan pentru toți elevii din clasă sau pe grupuri mici sau ȋn perechi. Astfel sa ȋmbogățesc sau se sintetizează cunoștințele.

La final ciorchinele poate fi reorganizat, cuprinzȃnd toate informațiile.

e)Cubul

Metoda presupune explorarea unui subiect amplu din mai multe perspective. Se utilizează un cub cu 6 fețe pe care sunt scrise cuvintele:

Elevii sunt grupați ȋn 6 echipe, fiecare echipă realizȃnd o sarcină de lucru prin rostogolirea cubului.

Exemplu: Oxizii ( sistematizare). Sunt notate formulele unor oxizi pe tablă.

Descrie: 2 oxizi ( proprietăți fizice);

Compară: oxizii metalici și nemetalici;

Analizează: obținerea unor oxizi ( metode de obținere);

Asociază: reactanții cu produși de reacție pentru proprietățile chimice ale oxizilor;

Aplică: enumerarea de aplicații ( sau probleme);

Argumentează: utilitatea unor oxizi.

Cubul

Sarcinile de lucru sunt prezentate pe foi de flip-chart de fiecare echipă ȋn parte.

Cubul s-a folosit și ȋn lecțiile de sistematizare a noțiunilor din capitolul oxizi ( la finalul unității de ȋnvățare).

Defineste.Definirea oxizilor;

Descrie: modelele unor oxizi;

Compară: atomii de metal, nemetal și oxigen;

Analizează: oxigenul se poate combina cu metale și nemetale;

Asociază: coloanele:Oxizi . Acizi. Baze. Saruri.

Aplică: oxizii sunt compuși binari ai oxigenului cu metale sau nemetale;

Argumentează: pro sau contra utilității unor oxizi și enumeră motivele care vin ȋn sprijinul afirmației tale.

Cubul este una dintre metodele preferate ale elevilor deoarece combină jocul ,prin aruncarea cubului ,cu învățarea –evaluarea noțiunilor de chimie.se folosește cu succes în cadrul acestei discipline.

f)Bulgărele de zăpadă

Metoda se utilizează pentru sistematizarea noțiunilor esențiale dintr-un capitol.

După enumerarea temei ( se lucrează pe echipe ) elevii primesc postit-uri de culori diferite ( fiecare echipă are o anumită culoare);

Fiecare membru al echipei completează postit-ul cu informații legate de tema respectivă;

-Postit-urile sunt centralizate ( se pot lipi pe o coală A4), selectȃndu-se două sau trei;

-Sunt reținute apoi de la fiecare echipă cel mult 2 idei care vor fi lipite pe foaia de flipchart.

Bulgărele de zăpadă

Cubul și Bulgărele de zăpadă sunt 2 metode complementare. Cubul ȋi ajută pe elevi să privească tema din diferite perspective; fiecare echipă insistă asupra unui detaliu. Bulgărele de zăpadă sistematizează doar elementele esențiale dintre toate ideile expuse, referitor la o anumită temă. Bulgărele de zăpadă ȋi ajută să rețină ceea ce este cu adevărat important. Ȋn ambele metode se lucrează pe echipe antrenȃnd toți membrii echipei. Aceștia lucrȃnd cu seriozitate și plăcere.

Bulgărele de zăpadă a fost utilizat la capitolul “Oxizi” fie ȋn lecțiile introductive( cu exemple de oxizi) dar și ȋn lecțiile de sistematizare a cunoștințelor.

Elevii dau exemple de oxizi, sunt selectate doar variantele care nu se repeta la fiecare grupă și apoi formulele oxizilor de la fiecare echipă, fiind eliminate variantele care se repetă.

g)Mozaicul

Este o metoda ȋn care elevii sunt ȋmpărțiți ȋn 4 echipe de 4 elevi.

Fiecare membru al echipei primește cȃte o sarcină de lucru ( o fișă de la 1 la 4). Urmează regruparea elevilor: toți elevii cu nr. 1 se unesc și formează grupa de experți. După ce discută modul de ȋndeplinire a sarcinii se ȋntorc la echipa inițială prezentȃndu-le coechipierilor concluziile ( le predă celorlaltor colegi).

Atenție ! Activitatea trebuie monitorizată pentru ca achizițiile să fie corect transmise. Mozaicul se utilizează ȋn lecțiile de predare a Proprietăților chimice. Oxizi.

Fiecare elev primește o fișă cu o reacție chimică pe care trebuie să o realizeze experimental. Elevii cu același număr se unesc constituind grupele de experți. Ȋn cadrul grupului de experți toți realizează aceeași reacție după care se intorc la echipele inițiale explicȃndu-le concluziile pe care le-au observat.

Mozaicul

h)Explozia stelară ( Starbursting)

Este o metodă interactivă care ȋncurajează adresarea de ȋntrebări. Are drept scop sistematizarea informației la o lecție de generalizare sau de predare-ȋnvățare. Elevul ȋși construiește un plan de acțiune prin adresarea de ȋntrebări. De asemenea poate sistematiza cunoștințele ȋnsușite la o clasă de compuși sau exemple de substanțe compuse.

CaO

SO3 Na2O

CO2 SO2

Metoda se aplică cu succes ȋn formularea de ȋntrebări.

Ce?

Când? Cine?

De ce? Unde?

Explozia stelară aplicată la capitolul Oxizi la clasa VIIIB,clasa experiment.

i)Diamantul ( Cvintetul)

Este o metodă care poate fi utilizată atȃt ȋn “Spargerea gheții” precum și ȋn fixarea cunoștințelor la sfȃrșitul lecției:

Oxizi

Clasificare

Caracteristici

Definiție

Sinonim

Exemplu:

diamantul

j)R.A.I. ( Răspunde/ Aruncă/ Ȋntreabă)

La fel ca și “Explozia solară”, R.A.I.-ul ȋncurajează formularea de ȋntrebări. Elevii sunt obligați să urmeze succesiunea logică a cunoștințelor predate ȋntr-o unitate de ȋnvățare.

Metoda se poate utiliza cu succes ȋn lecțiile de dobȃndire de cunoștințe sau ȋn lecțiile de sistematizare.

De exemplu , la lecția de predare: Oxizi. Proprietăți chimice,

s-a utilizat metoda pentru reactualizarea cunoștințelor din lecțiile anterioare: Oxizi. Generalități . Proprietăți fizice.

Elevii adresează ȋntrebări și răspund ȋntrebărilor adresate de colegi. O problemă ce poate apărea este că adresarea ȋntrebărilor se realizează sub ȋndrumarea cadrului didactic, altfel se va crea haos ȋn desfășurarea activității, deoarece mingea nu poate fi prinsă ȋntotdeauna.În adresarea intrebărilor trebuie urmată succesiunea lor logică.

j)Turul galeriei

Elevii, ȋmpărțiți pe echipe( ȋn 4 echipe la 20 elevi) lucrează ȋmpreună, colaborȃnd ȋn ȋndeplinirea unei sarcini de lucru.

Exemplu: echipele primesc, prin tragere la sorți:

– de rezolvat o problemă;

de alcătuit un rebus;

de realizat o reacție chimică;

de completat o schemă de rebus.

Fiecare realizează sarcină pe o foaie de flipchart, scriind cu un marker de o anumită culoare ( fiecare echipă alege o culoare cu care scrie ).

După 3 minute se rotesc foile, astfel ȋncȃt celelalte echipe corectează modul de rezolvare al sarcinii, sau completează, folosind culoarea echipei. La final este recompensată echipa care nu are nici o greșeală și nici o completare de la celelalte echipe.

De precizat este faptul că ȋn strategiile interactive, se apelează la metodele clasice de predare.

De exemplu “ Cubul” sau “ Turul galeriei” presupune realizarea unor sarcini de lucru ȋn care se apelează la: algoritmizarea ( ȋn rezolvarea unor probleme); rezolvarea de exerciții și probleme; modelarea ( ȋn scrierea corectă a reacțiilor chimice și a formulelor chimice); experimentul de laborator;etc.; sau o altă metodă interactivă ( de exemplu Diamantul).

k)Organizatorul grafic

Organizatorul grafic poate fi structurat pe cinci domenii:

Comparația;

Descrierea;

Structurarea pe secvențe;

Relația cauza-efect;

Detectarea problemei și găsirea soluției.

Oxizii Generalități: → Scurt istoric

→ Stare naturală

Definiția. Denumire. Clasificare. Formulă. →substanțe ce conțin oxigen și metal sau nemetal

→ oxid de … + denumirea metalului sau nemetalului

→ oxizii metalici ( oxigen + metal )

nemetalici ( oxigen + nemetal )

→ oxizii E2On

metode de obținere reacția cu oxigenul

descompunerea carbonaților

proprietăți chimice reacția cu apa

reacția oxizilor metalici cu oxizii nemetalici

Utilizări

Substanțe compuse:

Organizatorul grafic

Organizatorul grafic

l)SINELG

Sistemul interactiv de notare pentru eficientizarea lecturii și gȃndirii ( SINELG) este o modalitate de codificare a textului care permite celui care ȋnvață să citească și să ȋnțeleagă ȋn mod activ și pragmatic un anumit conținut. Ca metodă este tipică pentru etapa de realizare a sensului ( ȋnvățare, comprehensiune). Cunoștințele anterioare ale elevilor evidențiate prin activități specifice de evocare se folosesc ca bază de plecare pentru lectura\ ascultarea textului.

SINELG presupune următoarele etape:

Ȋn timpul lecturii elevii marchează ȋn text ( sau notează pe hȃrtie ȋn timpul prelegerii):

V – cunoștințele confirmate de text

cunoștințele infirmate\ contrazise de text

+ cunoștințele noi, neȋntalnite pȃnă acum +

? cunoștințele incerte, confuze, care merită să fie cercetate ?

După lectură, informațiile se trec ȋntr-un tabel:

Informațiile obținute individual se discută ȋn perechi/ grupuri etc., apoi se comunică profesorului care le centralizează ȋntr-un tabel similar la tablă. Cunoștințele incerte pot rămȃne ca temă de cercetare pentru lecțiile următoare.

m)Aritmograful

Rezolvare:

Aritmograful este o metodă cu mare atracție la elevi,a fost folosită in lecția de sistematizare de la sfărșitul capitolului.

n)Metoda pălăriilor gȃnditoare ( Thinking hats)

Este o metodă care se bazează pe interpretarea de roluri.

Sunt 6 pălării, fiecare avȃnd cȃte o culoare: alb, roșu, galben, verde, albastru și negru.

Membrii grupului ȋși aleg pălăriile și interpreteaza rolul.

Pălăria albă: oferă o privire obiectivă. Este neutră și obiectivă, concentrată pe fapte și imagini clare. Gȃnditorul pălăriei albe este disciplinat și direct. Albul indică neutralitatea.

Pălăria roșie: este perspectiva imaginației și sentimentelor. Oferă o perspectivă emoțională asupra evenimentelor, descătușează stările afective. Gȃnditorul pălăriei roșii spune așa “ Așa simt eu ȋn legatură cu …..”. Roșu poate ȋnsemna supărarea sau furia. Purtatorul ȋși exprimă emoțiile, fără să le justifice și fără să gȃndească explicații logice pentru acestea.

Pălăria neagră : exprimă judecata,prudența, avertismentul. Oferă o perspectivă tristă asupra situației ȋn discuție. Este gȃndirea negativă, pesimistă, concentrată pe gȃndirea negativă asupra lucrurilor. Gȃnditorul pălăriei negre punctează ceea ce este rău, incorect și care sunt erorile. Se pot folosi formulari de genul “ Nu numai că nu merge, dar nici nu ….. ” , “ Dar dacă nu se potrivește cu … ” .

Pălăria galbenă. Culoarea galbenă sugerează strălucire, optimism. Este gȃndirea optimistă, construită pe un fundament logic. Oferă o perspectivă pozitivă și constructivă asupra situației. Se concentrează asupra aprecierilor pozitive. Exprimă speranța. Gȃnditorul pălăriei galbene luptă pentru a găsi suporturi logice și practice. Oferă sugestii, propuneri concrete și clare.

Pălăria verde: exprimă idei noi, stimulȃnd gȃndirea creativă. Este simbolul producției de idei noi, inovatoare. Este folosită pentru a ajunge la noi cencepții și noi percepții, noi variante, noi posibilități.

Pălăria albastră: exprimă controlul procesului de gȃndire. Supraveghează și dirijează bunul mers al activității. Este preocupată de a controla și organiza. E gȃndirea destinată explorării subiectului. Este dirijorul orchestrei și cere ajutorul celorlaltor pălării. Reconcentrează informațiile și formează ideile principale și concluziile la sfȃrșit. Monitorizează jocul și urmărește respectarea regulilor.

Cum funcționează aceasta metodă ȋn rezolvarea unei probleme?

Pălăria albastră definește problema.

Pălăria albă oferă informațiile și materialele disponibile ȋn legătură cu problema discutată.

Pălăria verde vizează soluțiile posibile.

Pălăria galbenă are ȋn vedere posibilitățile reale de realizare a soluțiilor propuse.

Pălăria neagră evidențiază slăbiciunile fiecărei soluții propuse.

Pălăria albă leagă soluțiile de informațiile disponibile.

Pălăria roșie stimulează participanții să răspundă la ȋntrebări de genul “ ce simțiți ȋn legătură cu soluțiile propuse?”.

Pălăria albastră alege soluția și trece mai departe.

Această metodă – stimulează creativitatea, gȃndirea colectivă;

ȋncurajează capacitatea de comunicare a gȃnditorilor;

este ușor de folosit, aplicabilă unei largi categorii de vȃrstă;

poate fi folosită ȋn diferite domenii de activități.

Fiecare pălărie reprezintă un mod de a gȃndi oferind o privire asupra informațiilor, sentimentelor, judecăților, atitudinilor pozitive, creativității, controlului.

Aplicarea metodei pălăriilor gânditoare la clasa VIII B

Diminuare poluării zonelor ȋnvecinate școlii și redecorarea laboratorului de fizica-chimie

Pălăria albastră propune realizarea unui proiect ȋn parteneriat cu părinții, realizat ȋn vacanța de vară privind curațenia ȋn jurul școlii și ȋn sala de clasă ( care este laboratorul de fizică și chimie ).

Pălăria roșie prezintă efectele nocive ale poluării apei din comună cu nitrați, elevii participȃnd la un parteneriat cu "Protecția mediului" ȋn care a fost determinat gradul de poluare al apelor din comună sub titlul "Să-l ajutăm pe picurici" ; proiect la care au participat și elevii școlii.

Pălăria neagră : fiind un proiect amplu, implică participarea părinților și a cadrelor didactice, părinții nu au posibilitatea de a participa ȋn permanență la activitatea din școală.

Pălăria galbenă susține că pot fi create pliante, slogane antipoluare, referate care vor fi prezentate ȋn cadrul școlii.

Pălăria albastră propune că pe lȃngă crearea de pliante , referate, se poate participa la curățenia din jurul școlii cu niște saci de unica folosință. Clasa se poate decora cu planșe de chimie, fizică, elevii de clasa a VIII-a realizȃnd atomi și molecule din baloane.

Pălăria albă precizează că este o idee foarte bună, elevii putȃnd să realizeze acest proiect care se va desfășura în ianuarie –februarie 2014, în perioada desfășurării experimentului la clasele VIII.

Pălăria albastră propune un titlu asupra acestui proiect și a propus și colectarea selectivă a deșeurilor reciclabile ȋn școală.

Metoda pălăriilor gânditoare

Deoarece metodele interactive presupun așezarea pe echipe, colaborarea ȋn cadrul grupului ducȃnd la ȋndeplinirea sarcinilor ȋn echipă, se pot utiliza o multitudine de metode de ȋmpărțire a elevilor ȋn echipe:

După preferințe;

Prin tragere la sorți. Se pot utiliza:

Carți de de joc;

Piese de rummy;

Buline;

Bile din trusa cu bile și tije de chimie;

Ruleta chimică;

Extragerea bilelor dintr-un bol, ȋn interiorul bilelor aflȃndu-se substanțe chimice aparținȃnd unei categorii de compuși : oxizi, acizi, baze, săruri.

Profesorul poate decide membrii unei echipe, astfel ȋncȃt toate echipele să fie omogene din punct de vedere al cunoștințelor de chimie pe care le dețin .

Jocul de cărți și cartonașe BEN10

Rummy chimic

Se poate utiliza pentru formarea grupelor sau perioadelor ( așezarea elementelor chimice ȋn ordine crescătoare a numărului atomic, Z); sau pentru realizarea unei clase de compuși: oxizi, acizi, baze, săruri.

Elevii trebuie să așeze pe tablă o clasă de compuși ; se realizează grupe de 4 piese

( primul elev primește 5 piese) .

Puzzle chimic

Elevii realizează o imagine sau o schemă reprezentativă pentru capitolul oxizi, decupează imaginea ȋn mai multe piese de puzzle. Imaginea va fi refacută ȋn cadrul unei alte ore de altă echipă.

Se poate realiza un puzzle pentru recunoașterea formulelor substanțelor chimice,sau poate cuprinde desene care vor fi ulterior decupate.Reconstruirea lor se va face de alte echipe decât cele care au realizat puzzle-ul.

B2.Metode clasice aplicate la clasa a VIII-a A ( clasa martor) si integrarea acestora in strategiile interactive de la clasa experiment(VIIIB).

Voi sistematiza următoarele noțiuni:

Metoda de ȋnvățămȃnt: mod de organizare sau raționalizare a unei acțiuni determinate de predare și ȋnvățare.

Procedeul didactic: este o componentă a metodei,a tehnicii, avȃnd o arie de acțiune mai limitată. (M. Debesse).

Metoda poate fi determinată ca un ansamblu organizat de procedee. Ȋntre metode și procedee relațiile sunt dimanice: metoda poate deveni ea ȋnsăși un procedeu ȋn cadrul altei metode; tot așa un procedeu poate fi considerat metodă la un moment dat.

De exemplu: experimentul de laborator poate deveni procedeu atunci cȃnd, pe baza lui se formulează o serie de exerciții și probleme, dar și invers, exercițiul poate deveni un procedeu ȋn cazul experimentului de laborator, etc.

Ansamblul de metode de predare/ ȋnvățare utilizate se numește metodologia procesului de ȋnvămȃnt.

Datorită complexității situațiilor de predare – ȋnvățare, metodele nu se pot folosi izolat, ci se structurează ȋn complexe metode, mijloace și tehnici, această combinare este cunoscută sub denumirea de strategie didactică.

Metode didactice utilizate ȋn lecțiile de chimie cu aplicații la capitolul Oxizi. Clasa a VIII-a A:

a)Explicația

Este utilizată pe tot parcursul predării- ȋnvățarii; profesorul definește oxizii după care elevii dau exemple de oxizi; sunt clasificați oxizii, elevii grupȃnd oxizii ȋn metalici și nemetalici; sau sunt clasificate substanțele compuse ȋn cele 4 categorii: oxizi, acizi, baze, săruri, elevii dȃnd exemple de substanțe pentru fiecare categorie.

Explicația se utilizează pentru a interpreta anumite procese, reacții chimice la care participă oxizi; de asemenea se utilizează ȋn prezentarea consecințelor poluării asupra mediului ȋnconjurător.

Explicația cȃștigă ȋn claritate și valoare dacă se utilizează videoproiectorul.

b)Conversația

Conversația are ca funcție să mobilizeze elevii ȋn descoperirea unor noi adevăruri numindu-se "conversație euristică".

Conversația de verificare este utilizată ȋn reactualizarea cunoștințelor din fiecare lecție de chimie, precum și ȋn scopul fixării și sistematizării cunoștințelor, numindu-se conversație de fixare.

Atȃt profesorul cȃt și elevii pot formula ȋntrebări referitoare la tema lecției; ȋntrebările trebuie formulate clar și precis și elevii trebuie obișnuiți la fel.

Se utilizează o serie de ȋntrebări:

"Explicați de ce ….."

"Interpretați….."

"Comparați….."

"Ce s-ar ȋntampla dacă…."

Pentru atingerea obiectivelor ȋnvățării se recomandă ȋntrebări deschise care solicită inteligența productivă, presupunȃnd formularea mai multor soluții posibile.

In acest capitol s-au utilizat:

Ȋntrebări convergente:

"Cum explicați formarea oxizilor metalici?" care presupun o sinteză a informațiilor, o generalizare. Sau plecȃnd de la formulele scrise pe tablă să se deducă formula generală a oxizilor.

Ȋntrebări devergente care presupun găsirea mai multor soluții la aceeași problemă:

"Explicați pe baza reacției de ardere formarea oxizilor de Cu,Al,Zn, Mg, Fe". Sau: " Plecȃnd de la formula generală a oxizilor E2On să se exemplifice cu oxizi și să se clasifice ȋn cele 2 categorii: oxizii metalici și oxizii nemetalici".

Ȋntrebări de evaluare: solicită elevii să emită judecăți proprii asupra aspectelor diferite. "Explicați care sunt pricipalii factori poluanți și ce efecte au acești factori asupra mediului".

c)Problematizarea

Este metoda de ȋnvățămȃnt care constă ȋn crearea cu scop didactic a unei stări conflictuale, a unei contradicții ȋntre cunoștințele elevilor și cerințele unei probleme propusă spre rezolvare elevilor.

Pentru soluționarea situațiilor problemă Thorndike sugerează 5 etape:

Definirea problemei;

Gruparea și selecționarea informație;

Elaborarea informației;

Elaborarea soluției;

Punerea ȋn aplicare a soluției găsite și reflectarea asupra rezultatelor.

Lucrările de laborator din acest capitol au fost prezentate problematizat.

Exemplu:

"Identificați cauza umflării balonului ȋn urma reacției dintre bicarbonatul de amoniu și acid clorhidric".

"Explicați de ce reacția de stingere a varului o numim exotermă? "

"Precizați colorarea ȋn roșu carmin a substanței obținute ȋn urma reacției de stingere a varului?"

"Construiți o celulă de electroliză, avȃnd la dispoziție următoarele soluții : CuSO4, doi electrozi din grafit, baterie, vas de electroliză. Explicați fenomenul care a avut loc. "

Sarcina de lucru:

Construiți celula de electroliză.

Ce constatați la ȋnchiderea circuitul?

Observați cu atenție electrozii.

Notați observațiile.

Pot fi ȋntrebări problemă, exerciții problematizate sau lucrări de laborator.

Ȋntrebări problemă:

Ce substanțe se formează ȋn urma combinării oxigenului cu următoarele elemente: NaI; BaII; FeIII; CIV;AlIII; SIV.

Scrieți formulele următoarelor substanțe: oxidul de aluminiu, oxidul de calciu, monoxid de carbon, dioxid de carbon, oxid de fier (II), oxid de fier (III). Precizați un criteriu de denumire a acestor oxizi.

Exerciții problematizate:

Completați și stabiliți coeficienții ecuațiilor de mai jos:

Al + O2= …..

S + ….= SO2

K + O2 =…..

KClO3 → ……. + O2

CuO + H2= …… + Cu

Na + H2O = ……+H2

NaNO3 → NaNO2 + ….

HCl + …..= NaCl + H2O

NaCl + Ag NO3 = ……. + ……..

Fe + H2SO4 = …… + …….

( Ariteia Caraman, Probleme de chimie pentru gimnaziu, editura Ars Docendi, 2005)

d)Experimentul de laborator

Este o metodă fundamentală ȋn predarea-ȋnvățarea chimiei. Este o metodă ȋn care sunt organizate activități practice pentru ca elevul să-și ȋnsușească, concretizeze, aprofundeze, consolideze cunoștințelor și formarea de deprinderi psiho-motorii ȋn vederea integrării socio- profesionale a elevilor. Experimentul este o observare provocată. ( I.N.Oprescu- Pedagogie – Ed. Fundației Romȃne de Mȃine- București 1996).

Prin experiment elevii sunt puși ȋn situația de a concepe, sau practica operații cu scopul de a studia, verifica, dovedi, măsura rezultate. Este o provocare a unui fenomen, intenționat, cu scopul cercetării unei cauze sau descoperirii unor legi sau al verificării unor ipoteze.

Chimia este o știință experimentală și conform programei ,pentru atingerea unor competențe specifice ,s-a introdus experimentul de laborator ca lecție obligatorie ȋn predarea-ȋnvățarea chimiei la gimnaziu. Experimental de laborator este conceput ȋn corelație cu principiile didactice moderne, urmează treptele ierarhice ale ȋnvățăturii. Ca metodă de ȋnvățare, experimentul de laborator conduce elevul de la observarea unor fenomene prin demonstrație ( experiment demonstrativ) la observarea fenomenelor prin propria activitate și apoi la verificarea ȋn practică a acestora, iar ȋn final la interpretarea fenomenelor corespunzătoare celei mai ȋnalte faze din treptele ierarhice ale dezvoltării.

Exemplu :

In predarea conceptului de oxid se pot parcurge toate aceste faze; se fac experimente ȋn care se obțin oxizi ( CO2 ȋn urma reacției dintre praf de copt și acid clorhidric); pentru ca apoi , pentru punerea ȋn evidență a caracterului acid ( CO2; SO2) sau bazic ( CaO) al oxizilor să se realizeze la liceu, o serie de experimente stabilindu-se ca oxizii pot avea comportament diferit ȋn funcție de caracterul lor metalic sau nemetalic. Ȋn general oxizii nemetalici sunt oxizi acizi, iar oxizii metalici sunt oxizi bazici, după cum ȋn reacție cu apa formează acid sau bază.

Ȋn următoarea etapă se stabilește prin diferite experimente detaliate că unii oxizi metalici pot avea și caracter acid la facultate.

Experimentele de laborator se integrează ȋn număr mai mare sau mai mic ȋn etape diferite ale lecțiilor, și pentru creșterea accesibilității acestora, se corelează cu alte strategii didactice de ȋnvățare.

Clasificarea experimentelor de laborator cu aplicații concrete la capitolul Oxizi pentru clasele la care s-a facut studiul.

Experimentele de laborator pot fi clasificate după mai multe criterii, astfel:

După locul ȋn ierarhia ȋnvățării pot fi :

Reproductive : ȋn care este indicat dinainte ceea ce trebuie să se observe și la ce concluzie se ajunge.

Productiv- creative și de cercetare ȋn care se ating competențe la nivel superior, descoperindu-se noi informații.

Ȋn timpul experimentului s-au folosit ȋn principal experimentele reproductive, sub ȋndrumarea cadrului didactic care dirijează desfășurarea experimentului de laborator asupra aspectelor esențiale ce trebuie urmărite, dar și experimentele productiv-creative ȋn care elevii realizează experimentele, notează ecuațiile reacțiilor chimice, observațiile și concluziile pe fișa de activitate experimentală.

Exemple:

La “ Proprietăți chimice ale oxizilor" s-a realizat un experiment reproductiv demonstrativ( ȋn fața clasei).

Experimente:

Exemplul 1: obținerea și recunoașterea CO2 ( dioxidului de carbon);

Adaugă HCl peste bicarbonat de amoniu NH4HCO3 ȋntr-un bidon de plastic de ½ litri. Fixează ȋn gura sticlei un balon. Agită amestecul pentru a crește viteza de reactie. Ce observi?

Elevii observă că balonul se va umfla datorită degajării gazelor din reacția bicarbonatului de amoniu cu HCl.

NH4HCO3 + HCl = NH4Cl + H2O +CO2↑

Exemplul 2: Barbotează CO2 ( suflȃnd printr-un pai) printr-o soluție de Ca(OH)2 ( apa de var) limpede. Ce observați?

Se observă formarea unui precipitat de culoare albă de carbonat de calciu. Profesorul a ajutat elevii să scrie la tablă ecuația reacției chimice, notȃnd ȋmpreună observațiile.

Ca (OH)2 + CO2 = CaCO3↓ +H2O

Dacă aceste experimente se realizează demonstrativ, observațiile și concluziile au fost scrise sub ȋndrumarea profesorului, deci discutăm de experimentul reproductiv; trebuie să ținem cont de faptul că scrierea ecuațiilor reacțiilor chimice au fost predate ȋntr-o lecție anterioară, experimentele de laborator realizȃndu-se ȋntr-o oră separată conform programei și planificărilor.

Exemplul 3 : elevii primesc o fișă de activitate experimentală:

Oxizii. Proprietăți chimice.

Această fișă de activitate experimentală se poate realiza simultan de patru echipe ( pentru 20 de elevi ȋntr-o clasă). Aceste experimente pot fi incluse ȋn categoria experimentelor productiv-creative deoarece elevii realizează experimentele singuri, sub atenta supraveghere a profesorului. Ecuațiile reacțiilor chimice, observațiile, concluziile sunt completate de elevi. Aceste experimente necesită experiențe anterioare ale elevilor, pe care la capitolul oxizi la clasa a VIIIa le dețin, deoarece pȃnă la predarea acestui capitol elevii au realizat multe experimente ȋn lecțiile anterioare, lucrȃnd după acest model și la clasa a VIIa la reacții chimice și la clasa a VIIIa la : nemetale ( oxigen, carbon) ; metale

(cupru și fier).Astfel de experimente de laborator au fost integrate cu succes ȋn cadrul strategiilor interactive de la clasa experiment.

Obtinerea dioxidului de carbon

Exemple :

Exemplul 1. Metoda "Știu/ Vreau să știu/ Am ȋnvățat" după realizarea experimentelor urmărind cu strictete instrucțiunile de pe fișa de activitate experimentală se poate completa rubrica "Am ȋnvățat" la sfarșitul orei, asigurȃndu-se feedback-ul lecției "Oxizii. Proprietăți chimice".

Exemplul 2. Brainstorming-ul

Elevii sunt solicitați să-și de-a cu parerea la reacțiile chimice la care participă oxizii. Ideile sunt acceptate toate (pot fi scrise pe tablă) sau pe flipchart și apoi sunt selectate după ce sunt analizate cu atenție, apelȃndu-se la cunoștințele anterioare pe care elevii le dețin la momentul respectiv.

Exemplul 3. Metoda "Cubul"

La rubrica "Analizează" se poate formula o sarcină de lucru de tipul:

Analizează următoarele reacții chimice și notează observațiile făcute.

Deoarece această metodă necesită timp ȋndelungat de desfășurare se poate selecta din fișa de activitate experimentală prezentată, doar un singur experiment.

Analizează: următoarea reacție:

"Adaugă apă peste var nestins (CaO) ȋntr-o eprubetă. Adaugă cȃteva picături de fenoeftaleină"

Compară : "Reacția CuO cu acidul clorhidric și reacția CuO cu acidul sulfuric"

Aplică : "Găsește aplicații ale reacției CO2 (dioxidului de carbon) cu Ca(OH)2 (apa limpede de var)" ȋn care elevii sunt solicitați să găsească aplicații ale unor reacții chimice după ce au realizat experimentul anumitei reacții chimice.

Exemplul 4. "Ciorchinele " se poate utiliza la ȋnceputul desfășurării experimentelor de laborator dacă discutăm despre experimentul reproductiv, considerăm că elevii beneficiază din lecțiile anterioare de informații și cunostințe pe care le-au asimilat, și la care se va apela ȋn completarea "Ciorchinelui".

Același ciorchine a fost completat ȋn fixarea cunoștințelor predate ȋn lecția "Oxizii. Proprietăți chimice", dar ecuațiile reacțiilor chimice au fost scrise integral.

Exemplul 5. Mozaicul

Se ȋmparte clasa ( 20 elevi) ȋn patru echipe( care vor include 16 elevi) 4 fiind observatori. Fiecare echipă primește fișa de activitate experimentală:

Nr.1. Din echipa va realiza : reacția cu apa a CO2;

Nr.2. Din echipa va realiza: reacția cu apa a CaO;

Nr.3. Reacția : CuO cu acizi;

Nr.4. Reacția varului stins cu dioxidul de carbon.

Ȋn următoarea etapă se realizează echipele de experți: se ȋntalnesc toți membrii echipelor 1,2,3,4, realizează experimentele ( fiecare echipă de experți realizȃnd același experiment) și completează fișa de activitate experimentală. Ȋn etapa III, după realizarea experimentelor membrii se ȋntorc ȋn echipele inițiale, discutȃnd ȋntre ei, analizȃnd observațiile și notȃnd concluziile.

Exemplul 6. Turul galeriei aplicată pentru aceeași fișă de activitate experimentală.

Elevii sunt ȋmpărțiți ȋn 5 echipe ( 5×4=20). Fiecare echipă ȋși alege un marker de o anumita culoare. Toate echipele realizează simultan experimentele, completează fișa de activitate experimentală, cu culoarea aleasă. După desfășurarea experimentelor și completarea fișei, urmează rotația foilor: fișa 1, la echipa 2; fișa 2, la echipa 3; fișa 3 la echipa 4; fișa 4 la echipa 5; fișa 5 la echipa 1. Elevii corectează cu propria culoare fișele primite sau adaugă informații suplimentare. Corectarea fișei se realizeaza ușor, toate echipele avȃnd aceleași experimente de realizat. După 4 minute are loc rotația fișelor și așa pȃnă cȃnd ȋn fața fiecărei echipe ajunge fișa inițială. Colile sunt prezentate ȋn fața clasei, fiind desemnate echipele cȃștigătoare.

Exemplul 7. "R.A.I."

Această metodă a fost aplicată la lecția "Oxizii. Proprietăți chimice" pentru o lecție de sistematizare a lecțiilor de laborator. Au fost adresate urmatoarele ȋntrebări :

Cu cine reacționeaza oxizii?

Ce metodă de obținere a oxizilor cunoașteți?

Ce se formează ȋn urma reacției Fe,Al,Cu,S,C cu oxigenul?

Cum se mai numesc reacțiile cu oxigenul?

Ce se observă ȋn urma reacției de ardere a carbonului? etc.

Experimentele productiv-creative implică respectarea unor etape ȋn organizarea acestor experimente: vor fi prezentate succesiunea etapelor pentru proprietățile chimice ale oxizilor:

Crearea unei motivații: deoarece ȋn jurul nostru, ȋn urma proceselor industriale, ȋn urma respirației plantelor și animalelor suntem ȋnconjurați de numeroși oxizi, este necesar studiul detaliat al acestora, precum influența puternică pe care aceștia le au asupra poluării mediului ȋnconjurator.

Formularea problemei: prin experimentele realizate la lecția "Oxizii. Proprietăți chimice" este urmărit modul ȋn care acești oxizi se dizolvă ȋn apă, și ceea ce implică dizolvarea oxizilor ȋn apă, ploaia acidă.

Enunțarea ipotezei: ȋn urma studierii proprietăților chimice ale oxizilor se constată ușurința cu care aceștia se dizolva ȋn apă , poluȃnd apele și solul, și cum putem interveni pentru a micșora consecințele grave ale poluării.

Elaborarea unor ipoteze: sunt enumerate reacțiile la care participă oxizii: reacția cu apa, cu acizii, cu bazele.

Desfășurarea experimentului și organizarea observațiilor. Elevii realizează experimentele urmărind modul de lucru și posibilitățile de completare a fișei de activitate experimentală, completȃnd concluziile.

Discutarea modului de desfășurare al experimentului și prezentarea concluziilor. Sunt discutate ȋn clasă, după realizarea experimentelor, observațiilor, este verificat la tablă modul de scriere al ecuațiilor reacțiilor chimice, și sunt stabilite ȋmpreună cu profesorul, concluziile.

Aplicarea ȋn practică. Elevii stabilesc pentru fiecare reacție efectuată, posibilitatea aplicării acestuia ȋn practică sau impactul pe care ȋl are o reacție chimică asupra mediului ȋnconjurator.

b)O altă clasificare a experimentului de laborator se poate face după criteriul participativ al elevilor; după acest criteriu experimentele pot fi:

I. experiment demonstrativ: efectuat de profesor sau de elevi in fața clasei.

II. experiment frontal: realizat simultan de toți elevii sau de toate grupele.

Experimentul demonstrativ a fost aplicat la clasa martor a VIII-a A, la lecțiile: “Oxizii. Metode de obținere” și “Oxizii. Proprietăți chimice” și experimentul frontal, implicând strategii interactive a fost aplicat la clasa a VIII-a B clasa experiment: metoda utilizată a fost “Mozaicul”, dar după exemplele prezentate anterior se poate utiliza oricare altă metodă interactivă.

Este interesant ca aceste metode sa fie variate, elevii fiind antrenați și interesați întotdeauna de ceea ce este nou, evitându-se monotonia.

Experimentul demonstrativ: pentru atingerea scopului acestui experiment trebuie atinse mai multe etape. Se vor marca aceste etape pentru reacția de ardere a metalelor și nemetalelor cu obținerea oxizilor metalici sau nemetalici.

Motivarea demonstratiei: vom demonstra că metalele sub formă de pulbere reacționeză cu oxigenul, formând oxizi. Putem deosebi metalele între ele în funcție de culoarea scânteilor formate în urma reacției de ardere.

Orientarea atenției asupra esențialului

Pe parcursul experienței se va urmări culoarea scânteilor obținute în urma arderii metalelor și proprietățile oxizilor nemetalici formați (CO2; SO2).

Efectuarea demonstrației

Fișa de activitate experimental. “Oxizii. Metode de obținere”

Enumerarea observațiilor

Elevii, în urma efectuării experimentelor notează observațiile, la clasa martor sunt stabilite și notate cu ajutorul profesorului, deoarece discutăm de experimentul demonstrativ, în timp ce la clasa experiment (VIII B) unde s-au aplicat strategii interactive (Mozaicul), observațiile și concluziile au fost notate de elevi pe echipe de experți.

Concluzionarea observațiilor

+ →

unde: n = valența metalului

e)Modelarea

Modelarea este o metodă care folosește anumite modele (copii materiale), “capabile să reproducă caracteristicile esențiale ale obiectelor, sistemelor obiectuale și fenomenelor originale sau să ofere informații despre ele”. (S. Fătu, Metodica predării chimiei în liceu).

Modelarea este o metodă nelipsită în predarea chimiei, deoarece elaborarea modelului elimină aspectele neesențiale, evidențiindu-le pe cele esențiale.

Ceea ce nu este accesibil în forma materială autentică, devine accesibil folosind modele (structura atomului, cu particulele subatomic sau mecanismul desfășurării unei reații chimice).

Modelul este un substitut al realității, o simplificare, o aproximare a realității, el reproducând ceea ce este esențial și nu amănuntele care distrag atenția de la esențial.

“Modelul este deci un sistem material sau logico-matematic, care reproduce în esență sau parțial originalul, cu scopul de a-i descoperi noi proprietăți. Modelul își îndeplinește menirea în condițiile în care ne aduce un plus de informații de natură să clarifice fenomenul sau obiectul modelat”. (S. Fătu,”Metodica predării chimiei în liceu”)

Caracteristicile modelului

modelul este o simplificare a originalului, redă un anumit aspect, nereproducand originalul.

modelul este o reprezentare lărgită a originalului deoarece sugerează și proprietăți necunoscute ale originalului.

modelul conține un element ipotetic : odată cu verificarea ipotezei făcute, caracteru modelul conține un element ipotetic : odată cu verificarea ipotezei făcute, caracterul ipotetic dispare.

modelul conține un element de imginație științifică.

modelul trebuie să fie fidel (între model și original să fie numeroase analogii) și să fie simplu.

Tipuri de modele

Modelarea implică folosirea mai multor tipuri de modele.

Vor fi prezentate în continuare tipuri de modele aplicate la capitolul “Oxizi” la clasa aVIII-a.

In predarea chimiei se folosesc:

– modelarea similară;

– modelarea prin analogie.

A) Modelarea similară se realizează prin intermediul modelelor materiale, folosite frecvent.

La ambele clase, clasa martor și clasa experiment s-au folosit în predarea capitolului “Oxizi” modele material. Deoarece oxizii conțin în moleculă atomi de oxigen și metal sau nemetal se apelează la trusa cu bile și tije pentru a realiza structura acestor oxizi. De asemenea se poate utiliza tabla magnetică pentru realizarea structurii atomilor care intră în structura oxizilor (oxigen, carbon, sulf, magneziu, aluminiu, etc)

Modele materiale

Modelarea

S-au utilizat modelele materiale, la clasa martor, în fața clasei, profesorul dirijând atenția elevilor asupra esențialului.

La clasa experiment s-a utilizat modelarea, pentru realizarea structurii oxizilor integrându-se intr-o strategie interactivă “Turul Galeriei”, folosită în predarea Generalităților oxizilor.

Fiecare echipă realizează structura atomilor de metal sau nemetal pe coală de flipchart, după care colile sunt rotite între echipe dând posibilitatea completării structurilor atomilor sau corectării acestora, în cazul realizării lor greșite.

Foile de flip-chart sunt prezentate în fața clasei și sunt desemnate echipele câștigătoare.

Sunt cunoscute modelele cu bile și tije în care atomii sunt sfere de culori diferite (carbonul – bile negre, oxigenul – bile roșii, hidrogenul – bile albe, azotul – bile albastre, sulful – bile galbene, halogenii – bile verzi, metalele – bile argintii).

Modelul deschis, în care Modelul compact,

sunt reprezentate și legăturile care prezintă poziția atomilor

dintre atomi în moleculă

Profesorul îndrumă elevii în trecerea de la un model pe altul indicând limitele fiecăruia.

Studiul unor procese industriale se realizează cu ajutorul modelelor materiale, de exemplu descompunerea CaCO3 (carbonatului de calciu) la temperatură ridicată. Prezentarea procesului de descompunere se realizează frontal, folosindu-se o planșă în fața clasei sau poza din manual.

Planșe au fost folosite și în predarea utilizării oxizilor.

B) Modelarea prin analogie se bazează pe asemănarea dintre model și original, care nu este asemănare perfectă din punct de vedere esențial. S-au folosit modele ideale sau teoretice caracterizate de absența formei de concretizare fizică (se mai numesc și modele simbolice). Modelele simbolice utilizate au fost:

1) Modele grafice

2) Modele logice

3) Modele matematice

1) Modelele grafice sunt reprezentările grafice cu ajutorul simbolurilor chimice, formulelor chimice, reprezentări grafice, desene pe hârtie, tablă, folie de retroproiector, etc).

In predarea capitolului “Oxizi” la clasa aVIII-a s-au folosit următoarele modele grafice:

Ecuațiile reacțiilor chimice completate pe fișa de activitate experimentală folosite atât la clasa VIII A cât și VIII B, fie că s-a folosit scrierea ecuațiilor acestor reacții la tablă la VIII A sau pe fișele de la echipe, folosind “Mozaicul” la clasa VIII B. Tot modele grafice au fost folosite în generalizarea proprietăților fizice sau chimice folosind “Ciorchinele”.

Exemplu

Oxizii. Proprietăți fizice

modele grafice

Referitor sarcinii “Asociază” strategia interactivă “Cubul” a fost formulată sarcina de lucru astfel: “Asociază” – folosind săgeți la șirurile alăturate:

2) Modelele logice sau propoziționale exprimă printr-o succesiune logică de propoziții, raporturile dintre obiecte și fenomene contribuind la cunoașterea acestora.

Exemplu:

“Deoarece în reacția dintre laptele de var și dioxidul de carbon precipită carbonatul de calciu, această reacție este folosită la cunoașterea dioxidului de carbon.”

Modelele logice sunt folosite la ambele clase în predarea capitolului “Oxizi”. Formularea unor concluzii, în urma studierii proprietăților chimice ale oxizilor se poate face demonstrativ, sub forma unui model logic, asemănătoare celei enunțate mai sus la clasa martor; formularea unei propoziții asemănătoare s-a făcut pe echipe în utilizarea “Mozaicului” sau “Cubului”, sau în completarea rubricii “Am învățat” de la metoda “Știu/ Vreau să știu/ Am învățat” la clasa experiment VIII B.

Exemplu: “Știu/ Vreau să știu/ Am învățat”

Oxizii. Generalități

Dioxidul de carbon: Metoda SINELG

Elevii primesc fișe cu următorul text:

“Dioxidul de carbon este un gaz incolor, insipid și inodor. Se lichefiază ușor, chiar la temperatura obișnuită și se îmbuteliază sub presiune în cilindri de oțel. Prin evaporarea bruscă, dioxidul de carbon lichid se solidifică și are aspect de zăpadă, numindu-se și zăpadă carbonică. Deoarece la temperatură și presiune normală acesta se vaporizează să se topească, se mai numește și gheață uscată și se folosește în industria frigorifică. Dioxidul de carbon are densitate mai mare decât aerul, aglomerându-se în părțile joase ale încăperilor.”

Elevii vor fi instruiți în felul următor: “ In timpul lecturii, va trebui să faceți câteva lucruri. Pe măsură ce citiți, faceți semne pe marginea articolului. Semnele vor fi după cum urmează:

Puneți un “V” (văzut) pe margine dacă ceva din ce ați citit confirmă ceea ce știți sau credeți că știți.

Puneți un “-“ dacă o anumită informație pe care ați citit-o contrazice sau diferă de ceea ce știați sau credeați că știți.

Puneți un “+” pe margine dacă o informație pe care ați intâlnit-o este nouă pentru voi.

Puneți un “?” pe margine dacă doriți să știți mai mult despre un anumit lucru.>>

Astfel, pe măsură ce citesc, elevii vor pune pe margine patru semne diferite în funcție de cunoștințele și înțelegerea lor. Nu e nevoie să însemneze fiecare rând sau fiecare idee prezentată, ci să folosească semnele astfel încât să fie relevante pentru reacția lor la informațiile prezentate în general.

Când au terminat de citit, s-a reflectat asupra textului lecturat. Am revenit asupra lucrurilor pe care elevii le știau sau credeau că le știu. Ce cunoștințe s-au confirmat ? Ce convingeri au fost infirmate ?

Am revenit la articol și am verificat însemnările făcute. Metoda confirmă sau infirmă cunoștințele anterioare, și de asemenea, aduce informații noi, și elimină confuzia asupra unor informații eronate pe care elevii le dețin.

SINELG este un instrument util care permite elevilor să-și urmărească activ, înțelegerea a ceea ce citesc.

A doua etapă are ca sarcină esențială, realizarea sensului, adică menținerea implicării și interesului stabilite în faza de evocare. Elevii corelează noul cu ceea ce le este cunoscut. Ei construiesc punți între cunoscut și nou pentru a ajunge la o nouă înțelegere. Se încurajează stabilirea de scopuri, analiza critică, analiza comparată și sinteza.

Cea de-a treia fază este reflecția. În această etapă elevii își consolidează cunoștințele noi și își restructurează activ schema pentru a include în ea noi concepte. În această fază elevii își însușesc cunoștințe noi. Are loc învățarea durabilă. Învățarea este caracterizată de schimbare, autentică și durabilă. Această schimbare se petrece atunci când cei care învață se implică în restructurarea schemelor lor pentru a include în ele noul.

Faza de reflecție urmărește câteva lucruri esențiale. Elevii își exprimă în propriile lor cuvinte ideile și informațiile întâlnite, ne amintim mai bine ceea ce putem formula cu propriile noastre cuvinte. Al doilea scop este de a genera schimb de idei cu elevii, ceea ce le dezvoltă vocabularul și capacitatea de exprimare.

Cele patru semne folosite pentru însemnarea pe marginea textului oferit spre lectură pot constitui coloanele unui tabel care ușurează înțelegerea textului și conștientizarea învățării.

3) Modelele matematice : exprimă o legitate, un raport, pentru înțelegerea anumitor regularități din natură.

Formulele și ecuațiile reacțiilor chimice pot fi considerate modele matematice, deoarece pun în evidență raporturile cantitative în care substanțele reacționează și rezultă din reacție.

Metodele de obținere și proprietățile chimice ale oxizilor sunt reprezentate sub forma ecuațiilor reacțiilor chimice.

CaCO3 900ºC CaO + CO2 ↑

H2SO3 ↔ H2O + SO2

Cu(OH)2 = CuO + H2O

CO2

CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2CO3 H2O

Relațiile formulelor concentrații procentuale, a calculului de puritate, regulile de calcul a cantității de substanță, mase moleculare, compoziție procentuală, raport atomic, de masă reprezintă modele matematice.

Modelarea este o metodă nelipsită în lecțiile de chimie, apelându-se la o multitudine de obiecte din jurul nostru pentru a atrage elevii spre această disciplină: buline, baloane, hârtie colorată, nasturi, abțibilduri, plastelină, etc.

Modelarea cu trusa de bile și tije sau buline

f)Metoda descoperirii

Descoperirea este o metodă de explorare indirectă utilizată în toate lecțiile de chimie. Pe baza unui raport de cunoștințe anterioare, dirijați de profesor, elevii descoperă personal cunoștințe noi. Acestă metodă este recomandată în școală deoarece ajută la formarea de atitudini și interese pozitive față de investigația științifică.

Descoperirea urmărește anumite etape:

exprimarea sarcinii (problemă, exercițiu, întrebare);

construirea răspunsului;

verificarea răspunsului, și elaborarea unei aplicații pentru argumentarea răspunsului dat.

Descoperirea cunoaște două forme:

independentă: elevii realizează individual activitatea, profesorul jucând rol de supraveghetor;

dirijată: atunci când profesorul conduce, oferă puncte de sprijin, în vederea obținerii soluției scontate.

Descoperirea mai poate fi inductivă (de la particular la general); deductivă (de la general la particular); ipotetic deductivă (elevul formulează soluții ipotetice care sunt apoi verificate experimental).

La capitolul “Oxizi” la clasa a VIII-a A descoperirea a fost folosită în studierea Metodelor de obținere ale oxizilor

Exemplu:

“Deduceți ce substanțe compuse se formează în urma arderii metalelor ?”

In urma realizării experimentului demonstrativ la clasa a VIII-a A, se folosește problematizarea inductivă, dirijată, realizându-se sub îndrumarea profesorului, care intervine atât pe parcursul desfășurării experimentuluide laborator, precum și în notarea observațiilor și concluziilor, deși experimentele sunt realizate de profesor; reacțiile realizate sunt următoarele:

Informație: Metalele și Nemetalele ard în oxigen.

Sarcina de lucru: Presară pilituri de metale în flacăra unei spirtiere; arde în lingura de ars cărbune și sulf. Elevii au primit fișa de activitate experimentală.

In urma dialogului profesor-elev se stabilesc următoarele:

– metalele și nemetalele ard în oxigen; scânteile formate au culori diferite;

– nemetalele: • carbonul arde în oxigen, o data inițiată reacția se degajă o cantitate foarte mare de căldură, reacția fiind exotermă;

• sulful arde în oxigen degajând un gaz toxic, înecăcios, cu miros de artificii.

Sunt notate, deci, observațiile în fișa de activitate experimentală.

Concluzie: în urma reacției elementelor chimice cu oxigenul se obțin oxizi metalici și nemetalici. 4Al + 3O2 = 2Al2O3

3Fe + 2 O2 = Fe3O4

3Cu + O2 = 2 CuO

C + O2 = CO2

S + O2 = SO2

La clasa a VIII-a B, clasa experiment, problematizarea a fost integrată, de asemenea la “Metode de obținere ale oxizilor”. Reacțiile au fost realizate experimental pe echipe, folosindu-se “Mozaicul”.

Deci, se poate spune că s-a folosit descoperirea inductivă, independentă. Concluziile au fost deduse și prezentate de experți.

De asemenea, descoperirea a fost integrată în cadrul strategiei interactive “Metoda Pălăriilor Gânditoare”; s-a apelat la descoperire pentru toate sarcinile prezentate fiecărei echipe. Scopul final al strategiei a fost să se realizeze un proiect în urma căruia să se realizeze colectarea selectivă a deșeurilor reciclabile, din curtea școlii și din vecinătatea școlii. Proiectul a fost amplu, antrenând cadre didactice, direcțiune, părinți, consiliu local. Modul de desfășurare a activității a revenit elevilor, după un plan stabilit anterior:

Pălăria albă → informează;

Pălăria albastră → clarifică;

Pălăria verde → generează ideile noi și efortul;

Pălăria galbenă → aduce beneficii creative;

Pălăria neagră → identifică greșelile;

Pălăria roșie → spune ce simte despre…..

Pălăria albă: a oferit opinii referitor la desfășurarea activității;

Pălăria roșie: gânditorul acestei pălării își exprimă emoțiile și sentimentele “Așa simt eu în legătură cu…”

Pălăria neagră: este pălăria avertisment, punctează ceea ce este rău, incorect și care sunt erorile. Gânditorii au prezentat imposibilitatea implicării părinților în acest proiect.

Pălăria galbenă: este simbolul optimismului, iși exprimă speranța, oferă propuneri concrete și clare.

Pălăria verde: oferă noi variante și posibilități.

Pălăria albastră: este responsabilă de desfășurarea activității; este dirijorul care cere ajutorul celorlalte pălării. Are rol conducător, dar primește comentarii și sugestii de la celelalte pălării.

In urma ideilor elevilor a rezultat următorul proiect:

Ecusoane cu Pălării gânditoare

PROIECT Colectează selectiv

Colectarea selectivă: reprezintă depozitarea deșeurilor în containere diferite, în vederea reciclării lor, reducându-se consumul de apă, petrol și diminuând poluarea.

Se poate recicla:

Sticla: sticla reciclată este folosită la obținerea recipienților, si isolator. Se colectează în recipiente de culoare verde.

Hârtia: este folosită la obținerea hârtiei albe. Hârtia albă se folosește la editare, izolații. Se colectează în recipiente de culoare albastră.

Plasticul: (P.E.T.) Se utilizează pentru obținerea ambalajelor de apă și sucuri. Șe colectează în recipiente de culoare galbenă.

Metalele: (aluminiul) Se pot colecta recipiente de băuturi, care pentru a câștiga spațiu de depozitare se strivesc. Se colectează în recipiente gri (argintii).

Descrierea proiectului

Prezentare: Elevii claselor aVIII-a A, B sub îndrumarea profesorilor din școala Hanu Conachi, își propun să colecteze selectiv deșeurile din școală, curtea școlii și regiunile învecinate.

Desfășurarea: ianuarie 2014 – iunie 2014

Scopul: Colectarea selectivă a deșeurilor în vederea reducerii cantității de deșeuri depozitate necontrolat în incinta școlii, contribuind la protecția mediului.

Descrierea activităților:

Promovarea și implementarea proiectului la clasele VIII, din Școala Gimnazială “SF. TREI IERARHI” – Hanu Conachi.

Promovarea și implementarea proiectului la nivelul întregii școli.

Realizarea recipientelor de colectare.

Colectarea deșeurilor în trei tipuri de recipiente, hârtia și cartonul în recipiente de culoare albastră, metalul și plasticul în recipiente de culoare galbenă, sticla în recipiente de culoare verde.

Amplasarea recipientelor în clasă (și în școală);

Golirea recipientelor se face de catre personalul desemnat cu efectuarea curățeniei;

Stocarea temporară;

Raportarea rezultatelor.

Echipa de proiect:

director, profesor pentru învățământ primar Gavrilă Costel

diriginții claselor: VIII A – Mititelu Cristiana

VIII B – Mititelu Iosif

3. Profesor de chimie ARDELEANU MARIA

Parteneri

Consiliul Local al comunei Fundeni, județul Galați.

g)Algoritmizarea, și exercițiile și problemele: este o metodă în care achiziția cunoștințelor se face prin parcurgerea unor etape care să soluționeze problema.

La chimie se folosesc o multitudine de algoritmi în rezolvarea problemelor și exercițiilor de chimie. Algoritmii folosiți în predarea chimiei pot fi:

Algoritmi de rezolvare: scheme de rezolvare a unor probleme;

Algoritmi de recunoaștere: prezentarea unor proprietăți care determină identificarea unor substanțe sau fenomene chimice.

La ambele clase s-au rezolvat exerciții și probleme, în limita timpului rămas liber. La clasa a VIII-a A au fost prezente la sfârșitul fiecărei lecții predate în vederea asigurării feed-back; la clasa a VIII-a B clasa experiment, datorită numărului de strategii interactive destul de mare aplicate la clasă, timpul alocat rezolvării exercițiilor și problemelor a fost mai restrâns. La sfârșitul unității de învățare a fost alocată o oră pentru rezolvarea de exerciții și probleme. Clasa a VIII-a A a primit o fișă de lucru. Clasa a VIII-a B a rezolvat exercițiile și problemele sub forma “Turul Galeriei”.

La clasa a VIII-a B s-a procedat astfel:

“Turul Galeriei”

Toți elevii primesc aceeași fișă de lucru.

Prin tragere la sorți fiecare echipă îndeplinește sarcinile:

Echipa I: sarcinile 1 și 2 (culoarea verde)

Echipa II: sarcinile 3 și 4 (culoarea roșie)

Echipa III: sarcinile 5 și 6 (culoarea albastră)

Echipa IV: sarcina 7 (culoarea neagră).

In urma rotației, după câteva minute, fiecare echipă corectează modul în care au fost rezolvate exercițiile de celelalte echipe.

Elevii corectează sau adaugă pe collie de flip-chart informațiile suplimentare. Este desemnată echipa câștigătoare iar elevii primesc stimulente (abțibilduri cu fețe zâmbărețe).

Fișă de lucru

Determinați raportul de masă pentru H2O și H2O2

2. Soda caustică, din pundct de vedere chimic este o ………….. și are formula chimică …………… . Calculați masa moleculară a acestei sunstanțe …………..știind că ANa= 23, AH= 1, AO=16. Care este compoziția procentuală a acestei substanțe chimice?

R: …………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………….

câte grame de MgO se găsesc O? (AMg = 24, AO= 16)

R: …………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………….

4. Câte grame de O se găsesc în 160g SO3? (AS= 32)

R: …………………………………………………………………………………………….

……………………………………………………………………………………………….

5. Oxigenul reacționează cu 16g hidrogen. Câte g, moli de oxigen s-au utilizat și ce masă de H2O rezultă?

Rezolvare

6. Se dă schema de mai jos:

a) CuCO3 → a + b CuCO3 → +

b) a + HCl = CuCl2 + c + HCl = CuCl2 +

c) b + Ca(OH)2 = CaCO3 + c + Ca(OH)2 = CaCO3

Se cere:

Ce substanțe corespund literelor a, b, c ?

Câte grame și câți moli din substanțele a și b rezultă din 248g CuCO3 (ACu = 64, AC= 12, AO= 16)

Ce cantitate de HCl se consumă în reacția (2) dacă se utilizează 1/8 din cantitatea de substanță a.

Rezolvare

7.Se dă schema de reacție:

a) H2O2 → a + b

b) b + c → SO2

c) b + Na → d

Se cere:

identificați substanțele a, b, c, d a= ; b= ; c= ; d= .

denumiți produșii de reacție și tipul reacției chimice;

scrieți structura electronică a atomului elementului care formează substanța b știind că Z=8;

Ce ioni formează? Electrovalența?

Executați experimental reacția nr.1.

In două eprubete puneți apă oxigenată – prima o puneți în stativ, iar în a doua puneți un grăunte de MnO2. Ce observați?

Exercițiile și problemele sunt nelipsite în lecțiile de chimie, mai ales la clasa VIII, ajutând la formarea și dezvoltarea unor priceperi și deprinderi, sau consolidând cunoștințele teoretice.

Luând în considerare varietatea de exerciții și probleme voi detalia exercițiile și problemele utilizate la capitolul “ Oxizi” la clasa a VIII-a, clasificate după gradul de independență al elevilor: dirijate sau libere.

La clasa a VIII-a A la sfâșitul fiecărei lecții predate în acest capitol se rezolvă exercițiile din manual sai exerciții din culegeri pentru asigurarea feed-back. Dacă luăm în considerare cele 8 lecții ale capitolului, mai puțin ultima ,dedicată poluării mediului înconjurător cu oxizi, în fiecare oră s-au rezolvat exerciții și probleme. Astfel:

La lecția Generalități au fost rezolvate dirijat, exerciții prin care elevii să deosebească substanțele compuse între ele. După predarea caracteristicilor: oxizilor, acizilor, bazelor, sărurilor, elevii clasei martor au primit postituri. Fiecare elev a scris pe postit formula unui acid, o bază, o sare, un oxid, pe care le-au adus apoi și le-au lipit pe un tabel facut la flip-chart cu patru rubrici.

După ce au fost lipite post-iturile au fost eliminate dublurile, elevii desenând pe caiet tabelul respectiv. Rezultatul a fost următorul:

Alt exercițiu aplicat la clasa martor, pentru consolidarea noțiunilor despre oxizi: formulă, denumire, structură, definiție:După algoritmul de denumire al oxizilor să se denumească următorii oxizi. Să se specifice care sunt metalici și care nemetalici

PbO; Al2O3; CaO, MnO2; Cr2O3; SO3; SiO2; P2O5; SO2; NO2.

După ce au fost denumiți oxizii anteriori, s-a stabilit regula de denumire a oxizilor:

Pentru denumirea oxizilor se folosește termenul

Pentru denumirea oxilor nemetalici cu valențe variabile se folosesc prefixele: mono-, bi-, tri- așezate înaintea termenului oxid.

Exemple: monoxide de carbon, dioxid de carbon, dioxid de sulf, trioxide de sulf, etc.

Pentru denumirea oxizilor metalelor cu valență variabilă se utilizează notarea cu cifre romane a valenței metalului, după denumirea acestuia.

Exemple: oxid de fier (II) FeO

oxid de fier (III) Fe2O3

sau cu sufixele “-os” pentru valența inferioară

“-ic” pentru valență superioară.

La clasa a VIII-a B, clasa, clasa experiment în predarea: Generalităților, Denumire, Formulă, Clasificare, Definiție s-au predate aceste conținuturi apelându-se la metode interactive. Astfel s-a folosit: :Ciorchinele pentru clasificarea oxizilor în metalici și nemetalici:

După ce s-a rezolvat exercițiul 2 din manual, pag.77: “Denumește și clasifică în nemetalici și metalici următorii oxizi: Al2O3; MgO; ZnO; CaO; SiO2; NO2; SO3; CO2; Fe2O3”.

După studierea deosebirilor: Oxid, Acid, Bază, Sare s-a folosit “Turul Galeriei” în care pe fiecare coală de flip-chart a echipei au fost scrise sub forma unui “Ciorchine” formulele unor oxizi, acizi, baze, săruri; fiecare echipă având o categorie de substanțe compuse. În urma rotației colilor de flip-chart au fost făcute corecturi sau adăugiri.

Tot la clasa a VIII-a B experimentală, la rubrica “Asociază” la Metoda “Cubul” a fost notată următoarea sarcină de lucru:

Asociază unind prin săgeți, corespondența dintre șirurile alăturate:

La lecția: “Proprietăți fizice ale oxizilor” numărul de exerciții și probleme la clasa a VIII-a A s-a limitat la completarea unui text lacunar. Acest text ,elevii îl primesc pe o fișă de lucru:

“La temperatura obișnuită, majoritatea oxizilor sunt substanțe………….. .Oxizii nemetalici, cum sunt: CO2; SO2 sunt substanțe …………. . Oxizii metalici ………….., sunt substanțe solide. Trioxidul de sulf este ………… . Oxizii pot fi …………. sau divers colorați.”

La clasa a VIII-a B s-a folosit Brainstormingul din care au fost selectate la tablă informațiile utile sub forma “Bulgărelui de zăpadă”. Fiind o lecție de predare de cunoștințe teoretice au lipsit exercițiile și problemele în aplicarea metodelor interactive.

La lecția “Oxizii. Proprietăți chimice” la ambele clase s-a utilizat experimentul de laborator, la sfârșitul orei la clasa a VIIIa A s-a rezolvat o problemă, “Ce cantitate de CO2 reacționează cu 8 grame soluție 40% NaOH pentru a forma carbonatul de sodiu? “ La clasa experiment la sfârșitul orei s-a folosit Aritmograful: “Analizează literele din careu și găsește denumirile a 8 metale și 5 nemetale care formează oxizi:

La lecția “Oxizi. Utilizări”, la clasa martor s-a rezolvat, după predarea utilizărilor, “Testul de autoevaluare” din manual și exerciții din culegere.

La clasa experiment, datorită aplicării acestor metode:

“Ciorchine”

“Brainstorming”

“Știu/ Vreau să știu/ Am învățat”

“Lectura” ,

Timpul alocat rezolvării exercițiilor și problemelor a lipsit. Elevii au primit “Testul de evaluare din manual” / pag. 78, ca temă pentru acasă.

Pe parcursul desfășurării experimentului, în etapa de actualizare a cunoștințelor, elevii au fost stimulați să și formulize întrebări. La clasa a VIII-a A clasa martor, reactualizarea cunoștințelor la fiecare oră a fost realizată de elevi, sub îndrumarea profesorului. La clasa experiment, formularea de întrebări a fost încurajată folosindu-se strategiile interactive “R.A.I” sau “Explozia stelară”.

La finalul capitolului elevii ambelor clase au fost încurajați să creeze poezii și eseuri.

Anexe.

IV.2.C.Test final.

Urmează evaluarea finală: după ce au fost aplicate în paralel metode clasice la clasa a VIII-a A, și metode clasice integrate în strategiile interactive la clasa a VIII-a B.

Testul final a fost întocmit cu itemi diferiți față de testul inițial pentru a se compara cărui tip de test se adaptează cel mai bine elevii.

Școala gimnazială SF.TREI IERARHI Hanu Conachi

Test de evaluare oxizi final Clasa a VIII-a

Tipul de test

Test de evaluare sumativă.

Conținuturile evaluate

Oxizii – definiție, formula, denumire

Clasificarea oxizilor

Proprietăți fizice și chimice ale unor oxizi

Rezolvări de probleme

Competențe evaluate

Conpetențe specifice

1.2 deducerea unor utilizări ale substanțelor chimice pe baza proprietăților fizico-chimice;

2.1 analizarea, interpretarea observațiilor/ datelor obținute prin activitatea de investigare;

2.5 formularea de concluzii pentru punerea în evidență a proprietăților fizico-chimice a substanțelor compuse;

3.3 aplicarea regulilor/ legilor în scopul rezolvării de probleme.

Obiective operaționale

Definirea oxizilor;

Recunoașterea formulei generale a oxizilor dintre mai multe formule;

Denumirea oxizilor ținând cont de valența oxigenului din compoziție;

Identificarea oxizilor acizi și bazici dintr-un șir de mai multe substanțe;

Deducerea utilizărilor oxizilor în funcție de proprietățile lor fizico-chimice;

Scrierea corectă a ecuațiilor reacțiilor chimice;

Rezolvarea de probleme utilizând proprietățile chimice ale oxizilor.

Test final de evaluare OXIZI.CLASA VIII

CLASA A VIII A

Numele și prenumele elevului……………………………

Data susținerii testului……………………………………..

Pentru rezolvarea cerințelor din partea I și partea II se acordă 90 puncte. Din oficiu se acordă 10 puncte.

Timp de lucru 45 minute

Partea I …………………………………………………………………………….40 puncte

Completează spațiile libere:

Oxizii sunt substanțe compuse care conțin în moleculă …………………………

Oxizii se clasifică în ……………………………………………………………

Oxidul de calciu se mai numește și ……………………………………………

Reacția dintre oxidul de calciu și apa se numește ………………………………

10 puncte

Alege răspunsul corect:

Formula generală a oxizilor este:

E2On;

EnO2;

E2O;

Formula dioxidului de carbon este:

CO2;

SO2;

CO

Oxizii:

se obțin prin ardere;

sunt doar solizi;

sunt doar gazoși.

Componența principală din varul nestins este:

CaCO3;

Ca(OH)2;

CaO

10 punte

Subliniază formulele oxizilor din următorul șir de substanțe:

HCl; H2SO4; CaO; CaSO4; Na2O; HNO3; Al2O3; ZnO; CuO; KOH. Denumește oxizii subliniați.

10 puncte

Completează tabelul:

10 puncte

Partea II …………………………………………………………………….50 puncte

Stabilește corespondența dintre reactanții și produșii de reacție cu ajutorul săgeților. Egalează ecuațiile reacțiilor chimice.

K + O2 Fe3O4

CaO + H2O Na2O

Fe + O2 K2O

Na + O2 Ca(OH)2

Completați următoarea schemă știind că substanța a este un gaz care întreține arderea și viața.

a + Cu = b

a + H2 = C

a + Al = d

a + C = e

Calculați câți moli de d se obțin din 4 moli de a.

20 puncte

Să se calculeze masa de carbonat de sodiu Na2CO3 care se obține din reacția CO2 (dioxid de carbon) și hidroxid de sodiu 20%. (ANa=23, AO=16, AC=12, AH=1)

puncte

IV.Competențe corespunzătoare nivelelor taxonomice:

Identificarea/recunoașterea unor date, concepte, relații, categorii specifice disciplinei de studiu.

Ilustrarea/exemplificarea/descrierea unor fenomene, procese, situații concrete, proprietăți specifice disciplinei de studiu;

Compararea/clasificarea unor fapte, proprietăți, fenomene caracteristice disciplinei de studiu;

Utilizarea/aplicarea cunoștințelor specifice disciplinei de studiu în rezolvarea unor situații problemă;

Analizarea/generalizarea/transferul faptelor, proceselor, situațiilor specifice disciplinei de studiu.

Barem de corectare test oxizi final

Clasa a VIII a

I.1 .a 2,5p

I.1. b 2,5p

I.1 .c 2,5p

I.1 .d 2,5p

I.2 .A 2,5p

I.2 .B 2,5p

I.2 .C 2,5p

I.2 .D 2,5p

I.2.3. 10p

I.2.4. 10p

II.1. 10p

II.2. determinarea substanței a 5p

scrierea ecuațiilor reacției chimice 10p

calcularea numărului de moli de acid sulfuric 5p Total 20p

II.3 aplicarea formulei concentrației procentuale și determinarea md 10p

determinarea carbonatului de sodiu aplicând algoritmul de calcul din ecuația reacției chimice 10p

Total 20p

Total 90p + 10p of

Rezultate test final VIIIA

Rezultate test final VIIIB

Măsurarea timpului de lucru clasa VIIIA

Măsurarea timpului de lucru test finalVIIIB

Interpretare test final

Media: Test final VIII A 7,25

Test final VIII B 7,41

Compararea rezultatelor testului final obținute de clasa martor și experiment

Compararea rezultatelor testului inițial și final la clasa VIIIA

20 elevi test inițial 6,75

Media test final 7,25

Compararea rezultatelor testului inițial și final la clasa martor (VIIIA)

Compararea rezultatelor testelor inițial și final la clasa VIIIB experiment

19 elevi test inițial 6,63

Media test final 7,21.

Compararea rezultatelor testelor inițial și final la clasa experiment(VIIIB)

Comparea timpului de rezolvare a testelor la clasa martor (VIIIA) și clasa experiment(VIIIB)

Compararea timpului de lucru al elevilor clasei martor (VIIIA) la testul inițial și final

Compararea timpului de lucru al elevilor clasei experiment (VIIIB) la testul inițial și final

Am făcut comparație între numărul de elevi de la fiecare clasă, clasa martor VIII A și clasa experiment VIII B, care au atins mai mult sau mai puțin competențele specifice, clasificate după nivelurile taxonomice:

Testul inițial

Testul final

Se observă numărul mai mare de elevi care au atins competențele privind aplicarea/ utilizarea și analizarea și generalizarea (itemii de rezolvări de exerciții și probleme) la clasa experiment, la testul final, comparativ cu testul inițial.

IV.3.Concluzii .

“Aprecierea este inseparabilă de măsură. Omul se naște sub egida măsurii, a comparației calitative și cantitative cu alții.”

Vasile Pavelcu

Privind analiza comparativă a rezultatelor cantitative se observă că:

La clasa VIII A:

6 elevi au înregistrat progres; 30%

13 elevi s-au menținut constant; 65%

1 elev a înregistrat regres; 5%

La clasa VIII B:

9 elevi au înregistrat progres; 47%

10 elevi s-au menținut constant; 52%

nici un elev nu a înregistrat regres; 0%

La clasa VIII A ponderea notelor de 5,6 s-a diminuat în favoarea ponderii notelor de 7,8.

La clasa VIII B ponderea notelor de 5 la testul final a dispărut crescând notele de 6, 7, 8.

Se observă rezultate mult mai bine la clasa experiment a VIII-a B, un număr mai mare de elevi, și anume 9 elevi față de 6 elevi de la VIII A au obținut progresul; de asemenea la clasa experiment în urma aplicării metodelor interactive nici un elev nu a înregistrat regresul.

Se constată că strategiile interactive utilizate în predarea capitolului Oxizi au determinat obținerea unor rezultate net superioare clasei experiment față de clasa martor.

De asemenea, la elevii care au obținut note constante s-a remarcat realizarea sarcinilor de lucru într-un timp mult mai scurt.

Elevilor li s-a inregistrat de către profesor timpul rezolvării testului inițial și final.

Se observă că timpul de lucru măsurat pentru elevii care au înregistrat rezultate constante este mai mic la testul final.

Menționez că timpul de lucru nu este o modalitate de evaluare a elevilor, deoarece întotdeauna cei care rezolvă mai mulți itemi are nevoie de timp mai îndelungat de rezolvare a sarcinilor de lucru. De asemenea, rezolvarea unui item într-un timp mai scurt nu înseamnă că itemul a fost rezolvat și bine, există elevi care au nevoie de un timp mai îndelungat de rezolvare a sarcinilor. De aceea a fost luat în considerare doar la elevii cu note constante, la testul inițial și final.

Se observă îmbunătățirea timpului de lucru la testul final, deoarece și testul final a fost construit conținând mai mulți itemi cu alegere simplă, itemii deosebiți din testul inițial necesitând un timp mai îndelungat de elaborare a răspunsului.

S-a observat faptul că un rol important îl are și tipul de itemi folosiți în realizarea testelor. Elevii s-au descurcat mult mai bine atunci când au primit variante ajutătoare (itemi obiectivi cu alegere multiplă), la testul final, decât la itemii semiobiectivi de completare.

Elevii ambelor clase au manifestat interes pentru itemii subiectivi (cu răspuns deschis): rezolvarea de probleme și itemi de tip eseu sau poezii.

La testul final elevii clasei experiment au făcut greșeli la rezolvarea exercițiilor și problemelor dificile (de la finalul testului) deoarece atenția lor a fost centralizată și implicată în metodele interactive mai mult decât în rezolvarea exercițiilor și problemelor. In timp ce clasa martor s-a descurcat mai bine în rezolvarea de exerciții și probleme; la această clasă feed-back-ul fiecărei lecții s-a desfășurat prin rezolvări de exerciții și probleme din manual sau culegere.

La clasa experiment feed-back s-a realizat printr-o strategie interactivă. Elevii acestei clase colaborează foarte bine în cadrul echipelor, ducând la rezolvarea eficientă a sarcinilor de lucru în timp cât mai scurt. Folosirea acestor metode a contribuit la dezvoltarea simțului estetic, produsele realizate la finalul desfășurării experimentului fiind cu un aspect estetic aparte.

In schimb folosirea metodelor interactive necesită timp îndelungat de aplicare (nu pot fi aplicate mai mult de două metode într-o oră), necesită timp îndelungat de rezolvare și prezentare a produselor activității. De asemenea folosirea lor exagerată determină conflicte evidente între echipe, atunci când apare evidențierea diferențiată a unei echipe. Acest lucru trebuie evitat stimulându-se în aceeași măsură toate echipele, mai ales dacă au fost făcute greșeli de calcul matematic și nu erori legate de însușirea cunoștințelor de chimie.

Prin urmare metodele interactive au numeroase avantaje dar și limite, astfel încât se recomandă folosirea acestora cu măsură pentru atingerea eficientă a competențelor specifice chimiei.