Colectie de Experimente PDF [PDF]

Zitiervorschau

COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian Proiect finanțat în competiția RO SMART în Țara lui Andrei

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

2/ 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

CUPRINS Nr. crt.

Subiectul lecției

Disciplina

Discipline integrate

Clasa

Profesor coordonator/ Pagina profesori colaboratori Manolache Cristina Cantemir Isabella

Integrarea conținuturilor. Niveluri ale integrării. Abordarea STEM

5

Aria curriculară MATEMATICĂ ȘI ȘTIINȚE ALE NATURII 1.

Simetria față de o dreaptă. Simetria în natură și artă.

2.

Algoritmul lui Euclid pentru determinarea celui mai mare divizor comun

3.

Apa – transformări de stare de agregare. Proprietăți fizice și chimice

4.

Electroliza. Aplicaţiile procesului de electroliză.

Fizică

5.

Refracția luminii

Fizică

6.

Seria de activitate a metalelor

Chimie

7.

Evoluția și diversitatea lumii vii

Biologie

Matematică

Matematică

Fizică

Biologie Educație plastică

VI

Tomiță Liliana Corduneanu Geta Grunzac Talida

13

Informatică și TIC

VI

Alexe Dorica Cardaș Cerasela Daniela

23

Chimie

VIII

Prăjinariu Mihaela Liliana Guluță Nadia

36

Chimie

XII

Guluță Nadia Prăjinariu MihaelaLiliana Bogdan Radu

44

Informatică

IX

Bădrăgan Marcel Giocaș CarmenAfrodita

52

Limba și literatura VIII română

Guluță Nadia Prăjinariu Mihaela Liliana Rîznic Cristina

63

IX

Nechifor Rodica Crețu Elena

79

X

Cardaș CeraselaDaniela Mihalache Sebastian

83

91

Limba engleză

Aria curriculară TEHNOLOGII 8.

Calcule şi generări combinatoriale

9.

Aplicarea algoritmilor în rezolvarea de probleme interdisciplinare de fizică

Informatică

Fizică

X

Giocaș CarmenAfrodita Forțu Delia Raissa

10.

Aplicații C# la capitolul legile fizice ale lui Kirchhoff

Informatică

Fizică

XII

Tunea Mihaiela Bădrăgan Marcel

101

Chimie

XII

Tunea Mihaiela Radeș Gabriela

113

Aplicații C# pentru conversia temperaturii 11. din Fahrenheit în Celsius

Informatică

Informatică

Matematică

3/ 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Nr. crt.

Subiectul lecției

Realizarea unei aplicații 12. practice la geografie – Dinamica populației

Disciplina Tehnologia informației și a comunicațiilor

Discipline integrate

Clasa

Geografie

X

Profesor coordonator/ Pagina profesori colaboratori Giocaș CarmenAfrodita Ursulică Teodora Estera

119

Aria curriculară LIMBĂ ȘI COMUNICARE 13.

Realizarea unui Book Trailer

Limba și literatura română

Tehnologia informației și a comunicațiilor

IX

Grădinaru Anca Asandului RoxanaAndreea

129

14.

Turismul în Londra

Limba engleză

Tehnologia informației și a comunicațiilor

IX

Ghineț Lavinia Asandului RoxanaAndreea

134

X

Rîznic Cristina Moruzi Alexandrina Coromă Niculina Grunzac Talida-Elena

141

150

15.

Romantismul

Limba italiană Limba și literatura Educaţie muzicală română Educaţie plastică Aria curriculară OM ȘI SOCIETATE

Rolul apei în agricultura 16. sumerienilor, evreilor și egiptenilor

17.

Specii endemice în Australia

Istorie

Geografie Biologie

IX

Onofrei Tana Onofrei Ioan Corduneanu Geta Ursulică Estera Teodora

Geografie

Biologie

IX

Ursulică Teodora Estera Nechifor Rodica

161

V

Coromă Niculina Tomiță Liliana Cardaș CeraselaDaniela

173

Acsinte Marinela Corduneanu Geta

181

Aria curriculară ARTE

18.

Raportul matematic al duratelor muzicale

Educație muzicală

Matematică Informatică și TIC

Aria curriculară EDUCAȚIE FIZICĂ ȘI SPORT 19.

Indicii morfofuncționali în efort fizic

Educație fizică și sport

Biologie

4/ 187

XI

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

INTEGRAREA CONȚINUTURILOR NIVELURI ALE INTEGRĂRII ABORDAREA STEM Autori Manolache Cristina, Isabella Cantemir Problemele cu care elevii se vor confrunta în viaţa profesională, socială sau personală impun decizii care nu se regăsesc în cadre disciplinare. Dimpotrivă, ele au caracter integrat, iar rezolvarea lor impune corelaţii rapide şi semnificative, sinergie şi acţiune contextualizată. Elevii acumulează în procesul instructiv-educativ şi nu numai, un ansamblu de cunoştinţe, deprinderi, atitudini. Pentru a-i sprijini în identificarea legăturilor între ideile şi procesele dintr-un singur domeniu, dar şi a celor între ideile şi procesele din domenii diferite, precum şi din lumea exterioară şcolii se impune realizarea unui curriculum integrat. Integrare curriculară În general, integrarea presupune acţiunea de a face să interrelaţioneze diverse elemente, cu scopul de a construi un întreg de nivel superior; rezultatul obţinut prin integrare este mai mult decât suma părţilor. A integra înseamnă a pune în relaţie, a coordona şi a îmbina părţi separate într-un întreg funcţional unitar şi armonios. Din perspectivă didactică, integrarea presupune asocierea diferitelor obiecte de studiu, din acelaşi domeniu sau din domenii diferite, în una şi aceeaşi planificare a învăţării. Sinonime pentru integrare: fuziune, armonizare, încorporare, unificare, coeziune. La nivelul curriculumului, integrarea înseamnă stabilire de relaţii clare de convergenţă între cunoştinţele, capacităţile, competenţele, atitudinile şi valorile care aparţin unor discipline şcolare distincte. Caracteristici ale curriculumului integrat Curriculum integrat prezintă următoarele caracteristici: • combinarea şi punerea în relaţie a obiectelor de studiu; • stabilirea de relaţii între concepte, fenomene şi procese din domenii diferite; • corelarea rezultatelor învăţării cu situaţiile din viaţa cotidiană; • centrarea pe activităţi integrate, de tipul proiectelor; • principiile organizatoare ale curriculumului sunt unităţile tematice, conceptele sau problemele; • flexibilitatea în gestionarea timpului şcolar şi în gruparea elevilor; • maximizează utilizarea timpului de învățare pentru „împrumuturile” dintr-o arie spre a fi utilizate ca suport în alta. Argumente pentru susţinerea curriculumului integrat În sprijinul curriculumului integrat s-au formulat următoarele argumente:  acoperirea rupturilor dintre discipline;  sinergia câmpurilor disciplinare, atât la nivelul cercetării ştiinţifice, cât şi la nivelul curriculumului;  construirea, prin educaţie, a unor structuri mentale dinamice şi capabile să sprijine deciziile cele mai bune;  rezolvarea de probleme. Predarea integrată - caracteristici Predarea integrată are ca referinţă nu o disciplină de studiu, ci o tematică unitară, comună mai multor discipline. Aceasta se fundamentează pe două sisteme de referinţă:  unitatea ştiinţei;  procesul de învăţare la copil. 5/ 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Este o strategie ce presupune schimbări nu numai în planul organizării conţinuturilor, ci şi în „ambianţa” predării şi învăţării. Punctul de pornire în domeniul proiectării şi implementării curriculumului îl constituie elevul şi experienţa sa. Cadrul didactic trebuie să construiască pentru fiecare elev un flexibil ,,puzzle story” de design instrucţional în concordanţă cu stilurile de învăţare prezente în clasa sa şi cu propriul stil de predare. Astfel, sunt necesare transformări în demersul de concepere a traseului strategic prin raportare la tipul de învăţare promovat, la specificul organizării experienţelor de învăţare într-un context larg, global promovat de perspectivele noi de integrare curriculară. Argumente pentru susţinerea predării integrate:  angajarea responsabilă a elevului în procesul învăţării;  încurajarea comunicării şi a relaţiilor interpersonale prin valorificarea valenţelor formative ale sarcinilor de învăţare în grup;  transformarea cadrului didactic în factor de „sprijin”, „mediator” şi „facilitator”, precum şi diminuarea funcţiei sale de „furnizor de informaţii”;  profunzimea, trăinicia şi reactivarea rapidă a cunoştinţelor, generate de perspectiva integrată asupra cunoaşterii, prin intensificarea relaţiilor dintre concepte, idei, practici şi teme abordate în şcoală şi în afara ei;  abilitatea metodologică a cadrelor didactice pentru integrarea curriculară: coordonare între temele abordate clasic şi cele realizate integrat, stabilirea modalităţilor de evaluare formativă a performanţelor individuale şi a celor obţinute în învăţarea prin colaborare. Treptele integrării curriculare În abordarea integrată a curriculumului se disting mai multe trepte:  monodisciplinaritatea/ intradisciplinaritatea  multidisciplinaritatea  pluridisciplinaritatea  interdisciplinaritatea  transdisciplinaritatea. Monodisciplinaritatea - este centrată pe obiecte de studiu independente şi pe specificitatea acestora. Aceasta presupune acţiunea de a aborda un proiect sau de a rezolva o problemă din perspectiva unei singure discipline. Avantaje  creşterea coerenţei interne a disciplinei de studiu;  creşterea relevanţei predării prin îmbogăţirea activităţilor de învăţare şi prin stimularea realizării de legături între conţinuturi;  creşterea eficienţei învăţării;  schimbarea percepţiei celui care învaţă despre disciplina respectivă. Multidisciplinaritatea presupune abordarea unei teme / probleme din perspectiva mai multor discipline independente, fără a altera structura acestora. Avantaje:  încurajează realizarea de planificări corelate, care presupun corelarea predării conţinuturilor la diverse discipline;  permite elevilor să realizeze legături între conţinuturile diverselor discipline;  contribuie la o mai bună înţelegere a unor teme / probleme care nu pot fi lămurite integral în cadrul unei discipline. Pluridisciplinaritatea se referă la studierea unui obiect dintr-una şi aceeaşi disciplină, prin intermediul mai multor discipline deodată. În plan didactic ar însemna că, spre exemplu, în lecţia de istorie în care se prezintă figura lui Ştefan cel Mare, se folosesc fragmente din creaţii literare, precum şi materiale care ţin de educaţie plastică, muzică etc. 6/ 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Interdisciplinaritatea promovează o viziune asupra cunoaşterii şi o abordare a curriculumului care aplică în mod conştient metodologia şi limbajul din mai multe discipline, pentru a examina o temă centrală, o problemă. Spre deosebire de multidisciplinaritate, care presupune o simplă corelare a disciplinelor, interdisciplinaritatea presupune o intersectare a diferitelor arii curriculare. Interdisciplinaritatea presupune interacţiunea deschisă între anumite competenţe sau conţinuturi interdependente, proprii mai multor discipline. Avantaje:  încurajarea pedagogiilor active şi a metodologiilor participative (învăţarea prin cooperare, învăţarea pe bază de proiecte);  permite colaborarea directă şi lucrul în echipă între specialiştii mai multor discipline;  contribuie la crearea unor structuri mentale şi acţional - comportamentale flexibile şi integrate, cu mare potenţial de transfer şi adaptare. Transdisciplinaritatea reprezintă gradul cel mai elevat şi mai complex de integrare a curriculumului, mergând deseori până la fuziune, care duce la apariţia unor noi câmpuri de investigaţie, la proiecte integrate sau programe de cercetare ce valorizează o nouă paradigmă. ALGORITMUL PROIECTARII DIDACTICE DE TIP INTEGRAT Proiectul de lecție cuprinde în structura lui: Data: Clasa: Şcoala : Propunător: Aria curriculară: Disciplina: Unitatea de ȋnvăţare: Subiectul lecţiei: Forma de realizare: Tipul lecției: Scopul: Discipline integrate: Competenţe specifice vizate (din fiecare disciplină integrată): Obiective operaţionale : La sfârşitul lecţiei, elevii vor fi capabili: O1 – O2-.... Strategia didactică:  Metode şi procedee didactice:  Mijloace didactice:  Forme de organizare: Bibliografie: Demers didactic Etapele lecţiei

Comp. specifice/ Ob. op.

Conținuturile învățării

Acțiuni și operații ale învățării

Strategie didactică Metode şi Mijloace de Forme de procedee învăţământ organizare

7/ 187

Evaluare

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Opționalul integrat este un nou obiect de studiu, structurat în jurul unei teme integratoare la nivelul mai multor arii curriculare, presupunând elaborarea unei programe prin integrarea a mai multor domenii aparținând mai multor arii curriculare, competențele și conținuturile fiind diferite de cele existente în programele disciplinelor care se integrează. Elaborarea unei programe de opțional integrat presupune respectarea unui algoritm construit pe modelul programelor școlare de trunchi comun. Opționalul cu temă integratoare presupune unități de conținut care vor cuprinde informații din mai multe discipline sau domenii, iar competențele vizate vor fi competențe de integrare și transfer. Structura programei pentru - OPȚIONAL- INTEGRAT Școala………….. Clasa…………………. Propunător……………….. Argument…………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………. COMPETENŢE SPECIFICE :  disciplina 1  disciplina 2   ………….. COMPETENȚE SPECIFICE ȘI EXEMPLE DE ACTIVITĂȚI DE ÎNVĂȚARE Competențe specifice Disciplina 1 Disciplina 2 ……………

Exemple de activităţi de învăţare

CONŢINUTURI ALE ÎNVĂŢĂRII: 1. 2. ….. BIBLIOGRAFIE: 1. 2. ….. MODALITĂŢI DE EVALUARE: RESURSE MATERIALE:

8/ 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Abordarea STEM Tot mai des, în ultima vreme, se vorbește, în școală, despre educația STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics), în limba română ȘTIM (științe, tehnologii, inginerie și matematică). Chiar dacă mulți dintre cei din domeniu, mai ales profesori, consideră această abordare mult prea generală, argumentând că se ajunge la o abatere de la logica internă a disciplinelor de studiu implicate (amestecându-se, de exemplu, noțiuni de fizică „pură” cu cele de matematică), totuși, această abordare conduce la progres vizibil pe mai multe planuri, folosind o abordare interdisciplinară și aplicată. Abordarea STEM integrează toate domeniile implicate într-o paradigmă de învățare coerentă bazată pe aplicații desprinse din realitate. Prin urmare, conceptele de bază în această abordare sunt interdisciplinaritate și aplicare în contexte diferite. Iată, deci, primele argumente în favoarea STEM. Elevii din zilele noastre sunt mult mai motivați dacă subiectele sunt predate din perspective diverse și dacă sunt bazate pe fapte din viața de zi cu zi. „Cel mai puternic argument pentru interdisciplinaritate este chiar faptul că viaţa nu este împărţită pe discipline”, spunea Jean Moffet. Una din competențele cheie recunoscute la nivel european este formulată astfel: „competenţe matematice şi competenţe de bază în ştiinţă şi tehnologie” (Comisia Europeană/EACEA/Eurydice, 2012. Dezvoltarea competenţelor cheie în şcolile din Europa: Provocări şi Oportunităţi pentru Politică. Raport Eurydice. Luxemburg: Oficiul pentru Publicaţii al Uniunii Europene.) În acest document al Comisiei Europene este evidențiat faptul că se manifestă un interes scăzut al tinerilor pentru studiul disciplinelor STEM, prin urmare există din ce în ce mai puțin personal calificat în domeniile conexe. De asemenea, s-a constatat că marea masă de elevi, ca și grupurile vulnerabile, nu este inclusă în iniţiativele de încurajare a motivaţiei către alegerea carierelor STEM, previziunile arătând că, în viitorul apropiat, vom avea tot mai puțin specialiști și tinerii nu vor alege cariere vitale pentru competitivitatea economiei. Prin urmare, educația STEM devine un punct cheie în pregătirea tinerelor generații pentru viitor. Cum se poate face acest lucru? În primul rând, promovarea și utilizarea unor metode de predare bazate pe explorare, investigare și anchetă, pentru a implica elevii (ex. https://www.edutopia.org/article/inquiry-and-research-process ). Apoi, prezentarea și promovarea de modele de cariere în domeniu, în așa fel încât elevii să regăsească un exemplu demn de urmat ( Iată linkul către pagina proiectului european SPACE AWARENESS, pagină dedicată carierelor: http://www.space-awareness.org/ro/careers/ ). O altă direcție urmată este organizarea de campanii de sensibilizare generale, precum şi atragerea de parteneri din domenii economice diferite. De exemplu, SCIENTIX(http://www.scientix.eu/home) inițiativa europeană care promovează și susține colaborarea paneuropeană între profesorii, cercetătorii în domeniul educației, factorii de decizie și alte categorii de profesioniști, organizează, în colaborare cu mai mulți parteneri, pentru al treilea an consecutiv, campania Săptămâna STEM Discovery, care se va desfășura în perioada 23 – 29 aprilie 2018. După succesul din 2016 și 2017, evenimentul își propune să faciliteze peste 500 de activități, la care se așteaptă să participe peste 10.000 de școli din 30 de țări. Proiectele, organizațiile și școlile au acum posibilitatea să devină parteneri ai campaniei. Consultând apelul la acțiune cu ocazia Săptămânii STEM Discovery veți afla despre cele două etape ale procedurii de solicitare a calității de partener - o pagină de Internet cu conținut unic va fi creată de participanți. Această pagină cuprinde un afiș promoțional, o scurtă prezentare a Săptămânii STEM Discovery, o hartă a activităților care au loc în Europa și în restul lumii și o bară laterală cu siglele și numele tuturor partenerilor. Prin urmare, campania promovează, în cadrul unui efort comun, inițiativele desfășurate de diverse proiecte, organizații, școli și profesori pentru a atrage atenția asupra studiilor și profesiilor STEM. Pentru a afla mai multe despre condițiile de participare, vă invităm să accesați linkul următor: 9/ 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

http://www.scientix.eu/events/campaigns/sdw18. STEAM (care aduce alături de celelalte patru domenii și arta), este o nouă abordare a filozofiei STEM, prin care se recunoaște valoare artelor atât in dezvoltarea armonioasă a individului cât și în cea a întregii societăți. Școala postmodernă se adaptează,zi de zi, nevoilor tinerilor ce se pregătesc pentru un viitor în care cheia succesului este cum să știi să te adaptezi și să folosești ceea ce ai învățat pentru o continuă schimbare. FUNDAMENTELE CURRICULUMULUI INTEGRAT STEM 1. Curriculumul trebuie să se bazeze pe utilizarea unor practici pedagogice solide, activparticipative şi centrate pe elev, şi care să vizeze: – rezolvarea provocărilor din lumea reală, prin cercetare şi elaborare de proiecte; – contexte care să permită formularea şi rezolvarea de probleme de tip deschis (nonstandard); 2. Curriculumul nu trebuie „rupt“ de abordarea disciplinară, trebuind să se raporteze la standardele curriculare ale fiecărui domeniu conex STEM (standarde naţionale). 3. Curriculumul trebuie să fie rezultatul asamblării optime a conceptelor, proceselor și abordărilor din tehnologie și inginerie, care abordează standardele/conținutul educațional corespunzător nivelului fiecărei discipline individuale, diminuând orgoliile disciplinare şi potenţând utilitatea integratoare a cunoaşterii. 4. Curriculum trebuie dezvoltat de experți care reprezintă o gamă largă de discipline, incluzând atât mediul universitar, cât și reprezentanţi din zona pieţei muncii; obligatoriu, finisajele unui astfel de curriculum rezultat drept cumul de expertiză din aceste varii domenii trebuie realizate de echipă de experţi în abordări interdisciplinare. OBIECTIVE ȘI REZULTATE 1. Utilizarea cunoaşterii disciplinare din domeniul STEM într-o abordare integrată, prin învățarea bazată pe probleme nonstandard și pe elaborarea de proiecte. 2. Formarea unei percepţii solide privind faptul că problemele din lumea reală sunt rar rezolvabile monodisciplinar, doar prin utilizarea cunoștințelor și abilităților dintr-o singură disciplină. 3. Implicarea elevilor în situaţii de învățare autentice, semnificative, care includ proiectarea, realizarea, testarea, reflectarea și documentarea. 4. Facilitarea de contexte de explorare a problemelor din lumea reală, care dezvoltă elevului gândirea critică şi autocritică. 5. Înțelegerea tehnologiei dincolo de utilizarea acesteia doar ca instrument de rezolvare a problemelor. 6. Definirea şi comunicarea clară a așteptărilor privind învățământul STEM integrat. FORMAREA PROFESIONALĂ 1. Procesul de predare integrată STEM trebuie să fie aplicat de resursă umană calificată pentru a preda în mod adecvat acest curriculum. 2. Profesorii trebuie să deţină/dezvolte seturile de competențe necesare pentru abordările de învățare constructivistă, inclusiv învățarea bazată pe probleme și pe proiecte. 3. Există profesori care nu sunt obişnuiţi să utilizeze tehnici de predare care implicând implică noţiuni şi metodologii specifice tehnologiei și ingineriei (aceste domenii presupunând un efort continuu de înnoire a cunoaşterii şi dezvoltare de noi abilităţi). Pregătirea adecvată a cadrelor didactice – nu numai în zona curriculumului STEM integrat – trebuie să includă instruirea în tehnologie și inginerie. 4. Formarea profesorilor trebuie să includă şi o componentă importantă din zona didacticilor specifice tuturor disciplinelor STEM. 10/ 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Dezvoltarea profesională trebuie să fie facilitată profesorilor STEM pentru a-și consolida abilitățile şi înțelegerea realităţilor şi contextelor furnizoare de probleme, inclusiv a importanței apartenenţei la reţele de profesionişti STEM pentru acces şi schimb de bune practici. 6. Abordarea coerentă a educaţiei STEM trebuie să pornească de la explicarea clară a scopurilor şi ca răspuns al așteptărilor elevilor, profesorilor, managerilor, părinților și comunității. 7. Includerea învăţământului STEM ca strategie naţională în domeniul învăţământului preuniversitar conferă o dimensiune şi stabilitate a acţiunilor în această zonă, inclusiv privind motivarea resursei umane. 8. Finanţarea corespunzătoare care să asigure baza materială, dotările şi accesul de experienţe conectate cu realitatea reprezintă un factor de asemenea esenţial pentru implementarea cu succes a educaţiei STEM. 5.

Ca o sinteză a studiului, dar şi din cercetarea literaturii de specialitate, apar următoarele observaţii: Conform specialiştilor, scopul educației STEM ar trebui să includă „înțelegerea conceptelor şi formarea de abilități procedurale“ necesare pentru rezolvarea problemelor „personale, sociale și globale“, care implică integrarea „componentelor complementare“ din științe, tehnologie, inginerie și matematică. (Bybee, 2010) Cercetările sugerează că educaţia STEM integrată trebuie să dezvolte elevilor capacitatea de a colabora cu ceilalți atunci când abordează o problemă și când formulează soluții (Wagner, 2008). Caracteristicile esențiale ale educației STEM integrate ar trebui să includă lucrul bazat pe proiecte care abordează probleme non-standard şi să asigure standardele şi conținutul educațional adecvat la nivelul fiecărei discipline STEM (fără a se izola de o disciplină) și instruirea în citire, scriere și numeraţie pentru a permite o comunicare eficientă în rezolvarea problemelor. De asemenea, educaţia STEM integrată ar trebui să includă explorarea problemelor din lumea reală, care pun elevii în contextul utilizării aplicate a gândirii critice şi autocritice, precum şi creşterea la elevi a motivaţiei învăţării. Educaţia STEM integrată presupune clarificarea așteptărilor elevilor, profesorilor, managerilor, părinților și comunității, formarea adecvată a resursei umane, crearea condiţiilor de aplicare a unui astfel de curriculum prin asigurarea tuturor categoriilor de resurse (de timp, financiare, dotări etc.). O serie de caracteristici ale şcolilor STEM – privite şi din perspectiva creării unei culturi organizaţionale STEM – este evidenţiată de North Idaho STEM Charter Academy, care implementează un curriculum STEM complet integrat:  Preocuparea de a identifica oportunități de prezentare a muncii elevilor (evenimente comunitare, competiții);  Spaţii educaţionale/săli de clasă destinate activităţilor în echipe, muncii în colaborare;  Utilizarea mediilor de învăţare virtuală drept completarea a mediilor tradiţionale, tot în sensul promovării interacţiunii şi colaborării;  Cultură orientată spre inovație, creativitate, cercetare cu implicarea puternică şi a elevilor;  Noile tehnologii încorporate în procesul de învăţare;  Acces facil la noutate informaţională şi la tehnologii pentru elevi, profesori, dar şi pentru părinţi;  Accent pe dezvoltarea profesională a resursei umane;  Conectarea educaţiei la carierele STEM;  Participarea elevilor la stabilirea obiectivelor de învăţare; 11/ 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU



Oportunități pentru curriculum diferenţiat, suplimentar, inclusiv activităţi STEM extracurriculare;  Crearea de contacte şi facilitarea schimbului de informaţii între elevii şi profesioniști STEM;  Proiectul/învățarea bazată pe probleme non-standardizate, ca fundament pentru strategia de predare interdisciplinară;  Profesorii sunt facilitatori, tutori şi consilieri ai elevilor în demersurilor lor de investigare şi în zona experienţelor conexe cu realitatea;  Ponderea crescută a echipelor de elevi care dezvoltă proiecte şcolare;  Încurajarea exprimării opiniilor prin filtrul regulilor de comunicare şi al gândirii critice şi autocritice;  Deciziile educaţionale luate prin consultare la nivelul echipelor;  Orare care includ predarea unor discipline individuale, dar alocă timp suficient pentru proiecte care presupun abordări integratoare, co-predare și cursuri non-tradiționale;  Parteneriate la nivelul comunităţii. INIŢIATIVE ÎN ACORD CU EDUCAŢIA STEM ÎN ROMÂNIA La nivelul învăţământului românesc, cel puţin corespunzător zonei preuniversitare, se poate vorbi despre categorii de abordări curriculare: – la nivelul învăţământului primar în care sunt introduse elemente de cunoaştere asupra realităţii şi vieţii, fără o abordare fragmentat-disciplinară (ştiinţe); la acest nivel, tratarea STEM este imperios restricţionată de nivelul incipient/redus al competenţelor asociate ştiinţelor, tehnologiilor, ingineriei şi matematicii, tratarea temelor STEM fiind una intuitivă şi bazată pe evocarea de experienţe cu rol de familiarizare şi care să permită fundamentarea de mai târziu a conceptelor şi utilizarea obiectelor ştiinţifice în contexte specifice; – la nivel gimnazial, odată cu implementarea noului curriculum este introdus opţionalul de tip integrat, însă lipsa resursei umane calificate orientează în puţine cazuri opţionalul în zona STEM, de cele mai multe ori fiind un opţional disciplinar cu o serie de conexiuni – mai mult sau mai puţin forţate – către domenii conexe; – la nivel liceal se poate vorbi de iniţiative STEM – de regulă în zona extracurriculară sau cea de CDŞ – în şcoli care au îndeplinite condiţiile de implementare a unor astfel de abordări, referindune la resurse umane, resurse materiale/dotări, dar şi o abilitate de a oferi oportunităţi de completare a unui portofoliu personal al educabililor care doresc să urmeze studii universitare în sisteme educaţionale în care valorizează deţinerea de rezultate – academice sau produse realizate prin proiecte – de tip STEM; trebuie să menţionăm că o abordare de tip STEM este cea prevăzută de curriculum asociat filierei teoretice, profilul uman, specializarea ştiinţe sociale, unde disciplinele din domeniul STEM sunt reunite – începând cu studiul aferent clasei a XI-a – într-o disciplină tip ştiinţe. Bibliografie 1. Cerghit, Ioan, 2002, Sisteme de instruire alternative şi complementare. Structuri stiluri şi strategii, Editura Aramis, București 2. Crețu, Carmen, 1998, Curriculum diferențiat și personalizat, Editura Polirom, Iași 3. Creţu, Carmen., (1999), Teoria curriculumului şi conţinuturile educaţiei, Editura Universităţii „Al. Ioan Cuza”, Iaşi 4. Iucu, Romiță, 2001, Instruirea școlară. Perspective teoretice și aplicative, Editura Polirom, Iași 5. Legea Educației Naționale nr. 1/ 2011 6. L.S. Vîgotski,1971,Opere psihologice alese, vol. I, trad. Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti 7. Sorin Cristea, 2005, Teorii ale învăţării. Modele de instruire, Editura Didactică şi Pedagogică, RA, Bucureşti 12/ 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

PROIECT DE LECȚIE Data Clasa

a VI-a

Școala

Colegiul Național „A. T. Laurian” Botoșani

Propunător

Profesor Tomiță Liliana

Colaboratori

Profesor Corduneanu Geta, profesor Grunzac Talida

Aria curriculară

Matematică și științe ale naturii

Disciplina

MATEMATICĂ

Unitatea de învățare

Noţiuni geometrice fundamentale

Subiectul lecției

Simetria față de o dreaptă. Simetria în natură și artă.

Forma de realizare

Activitate integrată

Tipul lecției

Mixtă

Scopul

Transferarea achizițiilor din domeniul matematicii ( simetria axială) în investigarea unor organe vegetale și re prezentări din compoziția decorativă.

Discipline integrate

Biologie, Educație plastică

Competențe specifice vizate Matematică:

3.5 Utilizarea unor proprietăți referitoare la distanțe, drepte, unghiuri, cerc pentru realizarea unor construcții ge ometrice; 5.5 Analizarea unei configurații geometrice pentru verificarea unor proprietăți referitoare la simetrie;

Biologie:

3.1 Interpretarea diverselor modele ale unor sisteme biologice;

13 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

3.2 Aplicarea unor algoritmi selectați adecvat în investigarea lumii vii; Educație plastică:

1.3 Recunoașterea diferitelor forme de comunicare artistică, plastică și decorativă în timp și spațiu; 2.2 Adecvarea limbajului plastic folosit la comunicarea mesajului intenționat;

Obiective operaționale La sfârșitul lecției, elevii vor fi capabili: O1: Să construiască simetrica unei figuri față de o dreaptă dată cu ajutorul instrumentelor geometrice; O2 : Să determine lungimi de segmente utilizând informații cuprinse în reprezentările geometrice; O3 : Să analizeze o configurație pentru verificarea unor proprietăți referitoare la simetria față de o dreaptă; O4 : Să identifice caracteristicile unor organe simetrice radiar sau bilateral; O5 : Să recunoască tipurile de simetrie la floarea angiospermelor și să dea exemple din natură; O6 : Să recunoască axa de simetrie a elementelor decorative reprezentate pe diferite suporturi; O7 : Să deosebească în compoziții decorative modelele în care elementele plastice sunt dispuse conform principiului simetriei. Strategia didactică - deductivă  Metode și procedee didactice: conversația de reactualizare, conversaţia euristică, conversaţia de fixare, explicația, exercițiul, demonstraţia;  Mijloace didactice: fișe de lucru, tabla, videoproiector, internet, planșe, albume de artă populară;  Forme de organizare: frontală, individuală, pe grupe;  Timp: 50 minute. Bibliografie   

Curriculum Național, Programe Școlare Artur Bălăucă, Cătălin Budeanu, Gabriel Mârșanu, Aritmetică. Algebră. Geometrie, Editura Taida, 2018 Ioana Ariniș, Aurora Mihail, Manual Biologie, Editura All

14 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Demers didactic Etapele lecției

Obiective operaționale

1. Moment organizatoric (2')

2. Anunțarea temei și obiectivelor (3') 3.Actualizarea cunoștințelor (10')

Organizarea spațiului și a climatului educativ într-un mod optim desfășurării activității propuse. Simetria față de o dreaptă. Simetria în natură și artă. O1 O2 O3

4. Captarea atenției (5')

5. Dirijarea învățării (15')

Strategie didactică Conținuturile învățării

Noțiuni matematice legate de simetria față de o dreaptă.

Introducere în lumea simetriei, așa cum este ea percepută în natură și artă.

O4 O5

Simetria radiară și simetria bilaterală.

O6 O7

Stilizarea în artele plastice. Simetria ca principiu de bază în arta decorativă.

Acțiuni și operații ale învățării Profesorul face prezența. Se distribuie fișele de lucru. Se pregătesc videoproiectorul, planșa, albumele de artă populară. Profesorul anunță tema lecției și obiectivele într-un limbaj accesibil elevilor. Elevii trebuie să definească noțiunile de: puncte simetrice în raport cu o dreaptă, axa de simetrie a unei figuri, figuri simetrice în raport cu o dreaptă. Se rezolvă exercițiile 1, 2 și 3 din fișa de lucru 1. Se prezintă videoclipul https://www.youtube.com/watch?v=K MC_1dVtd4c Se dau exemple de obiecte, corpuri etc. în care este pusă în evidență simetria. Profesorul prezintă noțiunile de simetrie radiară și simetrie bila-terală, în general. Se justifică în ce constă simetria radiară a florii și apoi simetria bilaterală a florii ( la angiosperme). Elevii trebuie să dea exemple de flori la care recunosc aceste proprietăți. Profesorul prezintă în ce constă stilizarea în artele plastice și faptul că simetria exprimă echilibru într-o compoziție și presupune existența unei axe ce are de o parte și de alta

Metode și procedee

Mijloace didactice

Forme de organizare

Evaluare

Frontală

Explicația

Frontală

Observare sistematică

Conversația de reac-tualizare Exercițiul Explicația

Tabla Fișa de lucru 1 (Anexa 1)

Frontală Individuală

Evaluare individuală și frontală Apreciere verbală

Conversația euristică Demonstra-ţia

Videoproiector Internet Laptop

Frontală

Observare sistematică

Explicaţia Conversația euristică Demonstra-ţia

Tabla Planșa Albume de artă populară Videoproiector (imagini anexa 3)

Frontală Individuală

Evaluare frontală Apreciere verbală

15 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Etapele lecției

Obiective operaționale

Strategie didactică Conținuturile învățării

Acțiuni și operații ale învățării

Metode și procedee

Mijloace didactice

Forme de organizare

Evaluare

elemente și motive așezate la distanțe egal depărtate de ea. Elevii trebuie să recunoască axele de simetrie în imaginile prezentate. Elevii sunt împărțiți în grupe de câte 4. Ei trebuie să rezolve sarcinile din fișa de lucru.

Exercițiul Explicaţia Demonstraţia

Fișa de lucru (Anexa 2)

Pe grupe

Autoevalua re Observare sistematică

Tabla Fișa de lucru

Frontală

Evaluare orală

6. Transferul informației și obținerea performanței (8')

O1-O7

Rezolvarea fişei cu sarcini de lucru, pe grupe.

7. Asigurarea feed-back-ului (5')

O1-O7

Analiza fișei de lucru.

Prezintă modul de rezolvare a sarcinilor din fişele de lucru, se interevaluează, se aduc completări.

Explicația Conversația de fixare

8. Continuarea învățării. Tema pentru acasă (2')

O3 O4 O6

Sarcinile de lucru pentru acasă

Elevii trebuie: - să rezolve exercițiile 4 și 5 din fișa de lucru 1; - să scrie câte 10 exemple de organisme vii la care sunt evidente tipurile de simetrie învățate. Datele pot fi organizate într-un tabel cu două coloane; -să experimenteze tratarea decorativă a simetriei pe diferite suporturi (hârtie, pânză, lemn, ceramică). Profesorul recomandă utilizarea internetului, eventual a videoclipului : https://www.youtube.com/watch?v=u ZbKhWHxhiQ;

Explicaţia

Individuală

16 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

ANEXA NR. 1 Fișa de lucru 1 1. Reprezentați un segment AB și o dreaptă d. a) Construiți simetricul segmentului AB față de dreapta d și notați-l cu A'B'. Măsurați segmentele AB și A'B' și apoi comparați lungimile lor. b) Ce este dreapta d pentru segmentele AA', respectiv BB' ? c) Reprezentați un punct M pe dreapta d și măsurați segmentele MA și MA'. Ce observați? 2. Analizați imaginea alăturată și reprezentați axele de simetrie:

3. Completați spațiile punctate astfel încât să obțineți propoziții adevărate: Un segment are …….axă de simetrie. Axa de simetrie este………………………..segmentului. Un cerc are ……………………axe de simetrie. Acestea trec prin………………….cercului. Pătratul are …………….axe de simetrie. Un unghi are …………axă de simetrie. O dreaptă are ………………….axe de simetrie. Rombul are ……………axe de simetrie. Un triunghi echilateral are ……….axe de simetrie. 4. Două sate sunt situate de aceeași parte a unei căi ferate. Trebuie construită o gară care să fie egal depărtată de ele. Să se reprezinte satele prin câte un punct, A și B, și calea ferată printr-o dreaptă d. Determinați printr-o construcție locul în care trebuie construită gara. Ce se întâmplă când AB este perpendiculară pe d ? 5. Reprezentările din imaginea alăturată sunt simetrice? Justificați.

17 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

ANEXA NR. 2 Fișa de lucru 2 1.Clasificați următoarele flori după tipul de simetrie: măr, mazăre, măceș, salcâm, fasole, lalea. Simetrie radiară Simetrie bilaterală

2. Enumerați componentele unei flori după trasarea planului de simetrie. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. Explicați de ce floarea de mazăre are alt tip de simetrie față de floarea de măr. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………... 4. Precizați tipul de simetrie pentru următoarele flori:

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

.....................

18 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

5. Reprezentați axele de simetrie pentru fiecare din următoarele reprezentări:

6. Completati desenele astfel încât să obțineți figuri simetrice:

19 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

7. Indicați în tabelul de mai jos litera corespunzatoare 0 axe de simetrie 1 axa de simetrie 2 axe de simetrie

3 axe de simetrie

20 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

ANEXA NR. 3 Imagini care prezintă creații specifice artei decorative

21 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

22 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

PROIECT DE LECȚIE Data Clasa

a VI-a

Școala

Colegiul Național „A. T. Laurian” Botoșani

Propunător

profesor Alexe Dorica

Colaborator

profesor Cardaș Cerasela-Daniela

Aria curriculară

Matematică și științe ale naturii

Disciplina

MATEMATICĂ

Unitatea de învățare

Utilizarea unor modalităţi adecvate de reprezentare a mulţimilor și de determinare a c.m.m.d.c. şi

c.m.m.m.c. Subiectul lecției

Algoritmul lui Euclid pentru determinarea celui mai mare divizor comun

Forma de realizare

Activitate integrată

Tipul lecției

Mixtă

Scopul

Transferul cunoștințelor din domeniul matematicii ( calculul divizorilor și a celui mai mare divizor comun a 2 numere) în elaborarea unei aplicații informatice în Scratch

Discipline integrate

Informatică și TIC

Competențe specifice vizate Matematică: Informatică și TIC:

3.1 Utilizarea unor modalități adecvate de determinare a c.m.m.d.c. și a c.m.m.m.c.; 4.1 Exprimarea în limbaj matematic a unor situații concrete care se pot descrie utilizând divizibilitatea în ; 2.2. Aplicarea etapelor de rezolvare pentru cerințe simple, corespunzătoare unor situații familiare; 2.3. Reprezentarea algoritmilor de prelucrare a informației pentru rezolvarea unor situații problemă.

23 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Obiective operaționale La sfârșitul lecției, elevii vor fi capabili: O1: Să cunoască noțiunile de divizor, multiplu, cel mai mare divizor comun și cel mai mic multiplu comun a două sau a mai multor numere naturale; O2: Să-și însușească pașii din Algoritmul lui Euclid; O3: Să utilizeze algoritmul pentru determinarea c.m.m.d.c. a două numere naturale; O4: Să determine c.m.m.m.c. a două numere naturale, utilizând c.m.m.d.c.; O5: Să aplice aceste noțiuni în rezolvarea unor probleme din viața reală; O6: Să identifice variabilele necesare în realizarea algoritmului; O7: Să recunoască etapele în crearea algoritmului; O8: Să construiască o aplicație Scratch pentru determinarea celui mai mare divizor comun; O9: Să dezvolte aplicația Scratch pentru determinarea celui mai mic multiplu comun. Strategia didactică-algoritmică    

Metode și procedee didactice: conversația didactică, explicația, algoritmizarea, experimentarea; Mijloace didactice: fișe de lucru, tabla, videoproiector, calculator; Forme de organizare: frontală, individuală; Timp: 150 minute.

Bibliografie  

Curriculum Național, Programe Școlare Artur Bălăucă, Cătălin Budeanu, Gabriel Mârșanu, Aritmetică. Algebră. Geometrie, Editura Taida, 2018

Webografie https://manuale.edu.ro/manuale/Clasa%20a%20VI-a/Matematica/EDP2/A550.pdf https://manuale.edu.ro/manuale/Clasa%20a%20VI-a/Informatica%20si%20TIC/EDP/A540.pdf https://scratch.mit.edu/projects/298843498/

24 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Demers didactic-ora 1 Etapele lecției Moment organizatoric (2') Anunțarea temei și a obiectivelor (2') Actualizarea cunoștințelor (6')

Obiective operaționale

O1

O1

Conținuturile învățării Organizarea spațiului și a climatului educativ Cel mai mare divizor comun Conceptele de divizor, multiplu, divizorii comuni a două numere naturale date

Captarea atenției (5’)

O5

Rezolvarea unei probleme de determinare a celui mai mare divizor comun

Dirijarea învățării (10')

O1 O2 O3

Cel mai mare divizor comun

Strategie didactică Acțiuni și operații ale învățării

Metode și procedee

Mijloace didactice

Forme de organizare Frontală

Profesorul anunță tema lecției și obiectivele într-un limbaj accesibil elevilor. Profesorul adresează întrebări legate de divizor, multiplu, divizori proprii. Solicită elevilor să determine divizorii unui număr dat, multiplii unui număr dat și divizorii comuni a două numere (Anexa 1, slideurile 2, 3, 4) Profesorul propune elevilor să-l ajute pe Moș Crăciun, care are 200 de portocale și 160 de ciocolate. Care este numărul maxim de copii cărora le oferă pachete identice, astfel încât fiecare pachet să conțină și portocale și ciocolate. Profesorul dirijează elevii în descoperirea împreună a noțiunii de cel mai mare divizor comun. Profesorul definește cel mai mare divizor comun a două numere naturale și prezintă ca metodă de calcul al celui mai mare divizor comun (cmmdc) algoritmul lui Euclid prin împărţiri repetate. (Anexa 1, slide-urile 6, 7)

Conversația didactică Exercițiul Conversația Explicația

Frontală

Tabla Videoproiector Prezentare PowerPoint

Frontală Individuală

Evaluare

Observare sistematică Observare sistematică Evaluare individuală și frontală Apreciere verbală

Conversația euristică Problematizarea

Tabla Videoproiector Prezentare PowerPoint

Frontală

Observare sistematică

Conversația Explicația Experimentarea

Tabla Videoproiector Prezentare PowerPoint Caiet de notițe

Frontală Individuală

Apreciere verbală

25 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Etapele lecției

Obiective operaționale

Conținuturile învățării

Transferul informației și obținerea performanței (15')

O2 O3

Aplicarea algoritmului lui Euclid pe alte seturi de date

Dirijarea învățării (5')

O1

Conceptul de cel mai mic multiplu comun a două numere naturale

Asigurarea feedback-ului (2')

O1-O4

Transferul informației și obținerea performanței (3')

O4

Algoritmul lui Euclidfixare

Strategie didactică Acțiuni și operații ale învățării

Vom numi un “pas” o operaţie de împărţire ce intervine în calculul cmmdc. Se observă că pentru determinarea cmmdc(36,20) sunt necesari 3 paşi.( Anexa 1 , slide-ul 8) Profesorul solicită elevii să determine (35,75); (108, 48) și (26, 65). Elevii lucrează la tablă și pe caiete exercițiile. Profesorul prezintă și explică elevilor schema logică pentru Algoritmul lui Euclid din prezentarea PowerPoint. (Anexa 1, slide-urile 9,10) Profesorul definește cel mai mic multiplu comun a două numere natural și precizează notațiile și proprietatea specifică (a, b) =a (Anexa 1, slide-ul 11) Profesorul recapitulează, cu ajutorul elevilor, noțiunile introduse și pașii din Algoritmul lui Euclid. Profesorul propune elevilor să determine în tema pentru acasă ( 35,70); (100, 42) și (26, 32) și ;

și

Metode și procedee

Mijloace didactice

Forme de organizare

Exercițiul Conversația Observația dirijată Explicația Algoritmizarea

Tabla Videoproiector Prezentare PowerPoint Caiet de notițe

Frontală individuală

Explicația

Tabla Videoproiector Prezentare PowerPoint Caiet de notițe

Frontală

Conversația Explicația

Tabla Videoproiector Prezentare PowerPoint Caiet de teme

Frontală

Exercițiul

Evaluare

Evaluare individuală și frontală

Evaluare orală

Individuală

.

26 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Demers didactic- ora 2 Etapele lecției

Obiective operațio nale

Conținuturile învățării

Moment organizatoric (2') Anunțarea temei și obiectivelor (3')

Dezvoltarea aplicației Scratch pentru calculul c.m.m.d.c. Divizor, multiplu, c.m.m.d.c. și c.m.m.m.c.

Actualizarea cunoștințelor (10')

O1-O4

Captarea atenției (5')

O8

Blocuri Scratch

Dirijarea învățării (20’')

O6 O7 O8

Implementarea algoritmului în Scratch

Strategie didactică Acțiuni și operații ale învățării

Evaluare Metode și procedee

Profesorul organizează spațiul și climatul educativ într-un mod optim desfășurării activității propuse Profesorul anunță obiectivul lecției

Mijloace didactice

Explicația

Forme de organizare Frontală

Frontală

Profesorul adresează întrebări elevilor legate de divizor, c.m.m.d.c. și algoritmul pentru determinarea acestuia. Elevii răspund la întrebări și dau exemple, completând un tabel cu pașii pentru determinarea c.m.m.d.c.

Conversația Explicația Exercițiul

Tabla Videoproiector Prezentare PowerPoint Caiet de notițe

Frontală Individuală

Observare sistematică Apreciere verbală

Profesorul realizează o recapitulare a blocurilor Scratch pentru citirea variabilelor, pentru instrucțiunea de atribuire și instrucțiunea repetitivă. Elevii răspund la întrebări și dau exemple. Profesorul solicită elevilor să prezinte algoritmul lui Euclid învățat în ora anterioară. Elevii identifică variabilele necesare în elaborarea algoritmului și etapele în elaborarea aplicației Scratch:  Crearea variabilelor (a, b și rest pentru efectuarea împărțirilor, aa și bb pentru memorarea valorilor inițiale ale celor 2 numere, cmmdc pentru valoarea finală a celui mai mare divizor comun)

Conversația Explicația

Videoproiector Calculatoare Platforma Scratch

Frontală Individuală

Observare sistematică Apreciere verbală

Conversația euristică Explicația Algoritmizarea Experimentarea

Tabla Videoproiector Prezentare PowerPoint Fișa de lucru nr.2

Frontală Individuală

Observare sistematică Apreciere verbală

27 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Etapele lecției

Obiective operațio nale

Strategie didactică

Conținuturile învățării

Acțiuni și operații ale învățării

Evaluare Metode și procedee

Mijloace didactice

Forme de organizare



Transferul informației și obținerea performanței (5')

O7 O8 O9

Extinderea aplicației Scratch

Asigurarea feedback-ului (3')

O6

Depanarea aplicației

Tema pentru acasă (2')

O5 O9

Dezvoltarea aplicației

Crearea codului pentru scenă (inițializarea variabilelor)  Crearea codului pentru personaj ( introducerea a 2 valori în variabilele a și b, realizarea împărțirilor repetate până când împărțitorul devine egal cu 0, afișarea valorii celui mai mare divizor comun) Elevii notează pe caiete etapele pentru realizarea aplicației. Elevii creează codurile în Scratch și urmează pașii de realizare a aplicației din Anexa 2. Profesorul monitorizează elevii și le asigură suport în depanarea erorilor. Profesorul solicită elevilor idei noi pentru dezvoltarea aplicației în Scratch:  Crearea mai multor personaje  Calcularea celui mai mic multiplu comun  Identificarea seturilor de date speciale și a erorilor care pot apărea în aplicație ( valori nule sau care nu sunt numere întregi sau naturale) Profesorul discută erorile în crearea codului, solicită elevilor să dea soluții pentru remedierea erorilor. Elevii depanează și rulează în mod repetat aplicația. Profesorul precizează elevilor tema pentru acasă ( Anexa 2, slide-urile 9,10).

Brainstorming Conversația euristică

Tabla Videoproiector Prezentarea PowerPoint

Frontală Individuală

Observare sistematică

Conversația Experimentarea

Tabla Videoproiector Calculatoare

Frontală Individuală

Observare sistematică Evaluare orală

Conversația Explicația

Tabla Videoproiector

Frontală

28 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Demers didactic- ora 3 Etapele lecției

Obiective operațio nale

Moment organizatoric (2') Anunțarea temei și obiectivelor (3')

O1-O4

Dirijarea învățării (30')

Transferul informației și obținerea performanței (10')

O8

Tema pentru acasă(5')

O5

Conținuturile învățării

Consolidarea cunoștințelor legate de calculul cmmdc Exersarea calculului c.m.m.d.c. prin algoritmul lui Euclid

Rezolvarea unor exerciții cu grad sporit de dificultate

Strategie didactică Acțiuni și operații ale învățării

Evaluare Metode și procedee

Profesorul organizează spațiul și climatul educativ într-un mod optim desfășurării activității propuse Profesorul anunță obiectivul lecției și prezintă exercițiile care urmează să fie rezolvate.

Profesorul solicită elevilor să completeze tabelul din exercițiul 1, Anexa nr.3. Elevii scriu la tablă și pe caiete rezultatele calculelor și răspund la întrebările profesorului. Profesorul propune spre rezolvare exercițiul 2 din Anexa nr.3 și solicită 2 metode de rezolvare (la tablă și pe caiete) pentru reamintirea calculului c.m.m.d.c. prin descompunere în factori primi. Pentru muncă individuală, profesorul propune elevilor să rezolve exercițiile 3 și 4. După terminarea intervalului de timp acordat elevilor de exerciții individuale, elevii sunt solicitați să se autoevalueze cu rezultatele din Anexa 3, ultimul slide. Profesorul evaluează caietele unor elevi și le acordă note. Profesorul propune spre rezolvare exercițiile 5 și 6 din Anexa nr.3. Adresează elevilor întrebări ajutătoare și acordă câteva indicii pentru rezolvarea exercițiilor. Elevii rezolvă exercițiile și cele mai bune răspunsuri sunt notate de către profesor. Profesorul solicită elevilor întrebări, răspunde la acestea și lansează ca temă pentru acasă problemele din Anexa nr.3.

Explicația Conversația

Mijloace didactice

Forme de organizare Frontală

Tabla Videoproiector Prezentare PowerPoint Tabla Videoproiector Prezentare PowerPoint Caiet de notițe

Frontală

Frontală Individuală

Observare sistematică Apreciere verbală Notare

Exercițiul Conversația euristică

Videoproiector Tablă Caiet de notițe

Frontală Individuală

Observare sistematică Apreciere verbală Notare

Conversația euristică

Fișa de lucru nr.3

Frontală

Apreciere verbală

Algoritmizare a Exercițiul Explicația

29 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

ANEXA NR.1 Profesor Alexe Dorica

Fișa de lucru nr.1

1.

3.

5.

2.

4.

6.

30 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

8.

7.

10.

9.

11.

31 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

ANEXA NR.2 Profesor Cardaș Cerasela Daniela

FISA DE LUCRU NR.2

1.

2.

3.

4.

5. 6.

32 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

7.

8.

9.

10. 33 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

ANEXA NR.3 Profesor Alexe Dorica

Fișa de lucru nr.3

34 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

VERIFICARE

35 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

PROIECT DE LECȚIE Data Clasa

a VIII-a

Școala

Colegiul Național "A. T. Laurian" Botoșani

Propunător

Profesor doctor Prăjinariu Mihaela Liliana

Colaborator

Profesor Guluță Nadia

Aria curriculară

Matematică și științe ale naturii

Disciplina

FIZICĂ

Unitatea de învăţare

Fenomene termice

Subiectul lecţiei:

Apa – transformări de stare de agregare. Proprietăți fizice și chimice

Forma de realizare

Activitate integrată

Tipul lecţiei

Mixtă

Scopul

Înțelegerea proprietăților fizice și chimice ale apei, în corelație cu structura acesteia și utilizările ce derivă din acestea

Discipline integrate

Chimie

Competenţe specifice vizate Fizică (conform OMEC nr. 5099/09.09.2009): 1.2 Descrierea unor fenomene fizice din domeniile studiate, a unor procedee de producere sau de evidenţiere a unor fenomene, precum şi a cauzelor producerii acestora; 1.5 Stabilirea legăturii între fenomenele fizice studiate şi aplicaţii tehnologice bazate pe acestea; 2.1 Identificarea unor posibilităţi practice de aplicare a cunoştinţelor teoretice dobândite prin studiul fizicii; 4.3 Prezentarea sub formă scrisă sau orală a rezultatelor unui demers de investigare individuală sau în echipă folosind terminologia ştiinţifică proprie fizicii; Chimie (conform programei școlare aprobată prin OMEC nr. 5099/09.09.2009): 36 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

1.2. Deducerea unor utilizări ale substanţelor chimice pe baza proprietăţilor fizico-chimice; 2.1. Analizarea, interpretarea observaţiilor/ datelor obţinute prin activitatea de investigare; 2.5. Formularea de concluzii şi de generalizări pentru punerea în evidenţă a proprietăţilor fizice şi chimice ale substanţelor compuse; 3.3. Aplicarea regulilor/ legilor în scopul rezolvării de probleme; 5.1. Aprecierea avantajelor şi a dezavantajelor utilizării unor substanțe chimice. Obiective operaţionale vizate: La sfârşitul lecţiei elevii vor fi capabili: O1: Să definească noțiunile de căldură, coeficienți calorici; O2: Să cunoască UM pentru căldură, coeficienți calorici; O3: Să cunoască formula chimică a apei, modul de realizare al legăturii chimice și implicațiile asupra proprietăților; O4: Să rezolve diverse probleme teoretice şi practice; O5: Să folosească un limbaj ştiinţific corespunzător fenomenului studiat; O6: Să realizeze experimente folosind materialele, ustensilele și substanțele necesare. Strategia didactică- inductivă  Metode şi procedee didactice: conversaţia euristică, descoperirea dirijată, explicaţia, problematizarea, observarea independentă;  Materiale și mijloace didactice: fişe de lucru, calculator, videoproiector, film didactic, flipchart, aparatură, ustensile și substanțe necesare realizării unor procese de electroliză;  Forme de organizare: frontală, individuală, pe grupe;  Timp: 50 minute. Bibliografie:  Manual de Fizică – clasa a VIII-a, Doina Turcitu, Viorica Pop, Editura Radical, pag. 38 – 48  Probleme de fizică pentru gimnaziu, Ana Maria Nechifor, Casa Cărții de Știință, 2004, pag. 81 – 90  Filme didactice: https://www.youtube.com/watch?v=zHQn_Ra6N4k

37 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Demers didactic Etapele lecţiei Organizarea clasei (3 min)

Obiective operaționale O1 O6

Acţiuni şi operaţii ale învăţării Conţinuturile învăţării Activitatea profesorului Organizarea spațiului și climatului educativ într-un mod optim desfășurării activității propuse. Verificarea temei pentru acasă Căldură. Coeficienți calorici. Forme de propagare a căldurii: conducție; convecție; radiație termică

Reactualizarea cunoştinţelor însuşite (10 min)

O1 O2 O3 O4

Captarea atenţiei (3 min)

O5 O6

Se face o introducere în noțiunile ce urmează a fi prezentate, prin vizionarea filmului didactic

Dirijarea învăţării (20 min)

O5 O6

Verificarea în laborator a transformărilor de stare de stare de agregare ale apei și a proprietăților fizice și chimice ale apei.

- notează absenţele; - verifică materialele necesare lecţiei; - organizează colectivul; - verifică corectitudinea rezolvării temei pentru acasă; - se realizează reactualizarea cunoştinţelor dobândite de elevi, referitoare la: căldură, coeficienți calorici, propagarea căldurii prin conducție, convecție, radiație termică, noțiuni introductive despre apă, prin rezolvarea de itemi și probleme propuse în fișa de lucru - prezintă filmul didactic

- împarte elevii în patru grupe; - distribuie grupelor de elevi fișe de lucru referitoare la temele abordate:  Proprietăți chimice ale apei: reacția apei cu substanțe simple;  Proprietăți chimice ale apei: reacția chimică cu substanțe

Strategie didactică Evaluare

Activitatea elevului - salută; - se pregătesc pentru activitate - verifică rezolvarea temei pentru acasă - răspund la întrebări și rezolvă exercițiile propuse în fișa de lucru

Metode şi procedee Conversaţia euristică

Mijloace de învăţământ Videoproiector Tablă

Forme de organizare Activitate frontală Activitate individuală

Conversaţia euristică Problematizarea

Fişă de lucru (Anexa1) Videoproiector

Activitate individuală Activitate frontală

Temă de lucru în clasă Observarea sistematică

- urmăresc filmul didactic propus

Descoperirea dirijată Conversaţia euristică

Film didactic : https://www.yo utube.com/wat ch?v=zHQn_Ra6 N4k Videoproiector Calculator

Activitate frontală

Observarea sistematică

- se organizează în grupă; - realizează experimentele, conform fișelor de lucru experimentale; - rezolvă în scris (pe foi de

Conversaţia euristică Descoperirea dirijată Experimentul Explicaţia

Fișe de lucru (Anexa 2) Tablă Marker Foi de flipchart Materiale și substanțe chimice necesare

Activitate frontală Activitate de grup Activitate individuală

Observarea sistematică

Verificarea temei pentru acasă

38 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Etapele lecţiei

Obiective operaționale

Acţiuni şi operaţii ale învăţării Conţinuturile învăţării Activitatea profesorului

6. Transferul informației și obținerea performanței (10 min)

O3 O5

Transformări de stare de agregare ale apei. Proprietăți fizice și chimice ale apei.

7. Asigurarea feedback-ului. Continuarea învățării. Tema pentru acasă (4 min)

O5

Importanța apei în natură și în viața cotidiană

compuse – oxizi;  Topirea gheții;  Fierberea apei; - verifică corectitudinea rezolvării sarcinilor de lucru de fiecare grupă de elevi; - prezintă și explică noțiunile noi, referitoare la:  Proprietăți fizice ale apei;  Proprietăți chimice ale apei: reacția apei cu substanțe simple;  Proprietăți chimice ale apei: reacția chimică cu substanțe compuse – oxizi;  Topirea gheții;  Fierberea apei; - împarte fiecărei grupe de elevi tema de proiect; - dă indicații asupra modului de realizare al proiectului; - temele de proiect propuse sunt: 1) Circuitul apei în natură 2) Apa – cel mai important solvent 3) Apa – stări de agregare. Importanță și limite. 4) Tipuri de apă: apă potabilă; apă distilată; apă dură; apa vie.

Strategie didactică

Activitatea elevului flipchart) și practic sarcinile de lucru din fișele de lucru;

Metode şi procedee

Mijloace de învăţământ realizării experimentelor din fișele de lucru;

Forme de organizare

- notează în caiete toate informaţiile prezentate de profesor

Conversaţia euristică Descoperirea dirijată Explicaţia

Foi de flipchart Videoproiector Calculator

Activitate pe grupe Activitate individuală

- elevii fiecărei grupe notează tema de proiect propusă de profesor

Conversația euristică

Tablă Marker

Activitate pe grupe Activitate individuală

Evaluare

Observarea sistematică Temă de lucru în clasă Experimentul

39 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

ANEXA NR.1 Fișă de lucru Coeficienți calorici. Propagarea căldurii

1. Scrie în spațiile libere cuvântul/cuvintele dintre paranteze, pentru care afirmaţiile de mai jos sunt adevărate: a) Căldura este o mărime fizică de ................................... (stare/proces) b) Unitatea de măsură pentru capacitatea calorică a unui sistem este (J/Kg/J/Kg∙K). c) Relația care exprimă corect legătura între calorie și Joule este .................... (1 cal = 4,18 J/ 1 J = 4,18 cal). d) În cazul lichidelor și gazelor, căldura se transmite prin de (conducție/convecție). 2. Indicați valoarea de adevăr a următoarelor afirmații: ____ a) Prin încălzire, aerul se dilată și densitatea lui scade. ____ b) Căldura specifică este o caracteristică a unui sistem termic. ____ c) Conducția termică înseamnă transmiterea căldurii prin curenți. ____ d) Căldura se măsoară în sistemul internațional în Kcal. ____ e) Corpurile de culoare închisă absorb radiațiile și se încălzesc cu mult mai mult decât corpurile de culoare deschisă care reflectă radiațiile. 3. Modelați formarea legăturii chimice din molecula de apă, folosind simbolurile chimice și puncte pentru reprezentarea legăturilor chimice. Modelați modelul moleculei de apă, folosind bile și tije. 4. Calculați raportul atomic, raportul masic și compoziția procentuală a apei. 5. Cantitatea de căldură necesară pentru a încălzi 1 kg de apă de la 20 0C la 100 0C este: a) 334,4 KJ; b) 334,4 MJ; c) 33,44 KJ; d) 418 KJ; e) 4180 J.

Se dau: Mase atomice: H- 1; O – 16 Căldura specifică a apei, c = 4180 J/Kg∙K

40 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

ANEXA NR.2 Fișă de lucru experimentală - Apa Grupa 1: - Fierberea și condensarea apei Nr. Crt. 1

Experimentul Fierberea și condensarea apei distilate

Reactivi și ustensile Apă distilată Spirtieră Balon Wurtz Eprubetă Pahar Berzelius Dop cu termometru Trepied cu sită de azbest

Mod de lucru

Notarea observațiilor

Concluzii

Notarea observațiilor

Concluzii

Într-un balon Wurtz se introduc 50 ml de apă distilată. Se acoperă cu un dop prin a cărei gaură se trece un termometru. Tubul lateral se introduce într-o eprubetă, care este introdusă într-un pahar Berzelius cu apă rece. Se încălzește pe sită de azbest balonul Wurtz. Urmărește comportarea apei pe parcursul încălzirii. Notează temperatura, la intervale egale de timp, într-un tabel de forma: Timp (min) Temperatura 0 ( C) Reprezintă grafic temperatura sistemului în timpul încălzirii. Ce se observă în eprubetă?

Fișă de lucru experimentală - Apa Grupa 2: - Topirea gheții Nr. Crt.

Experime ntul

1.

Topirea gheții

Reactivi și ustensile Gheață Pahar Berzelius Spirtieră Trepied cu sită de azbest Termometru

Mod de lucru Într-un pahar Berzelius se introduc 5 – 6 cuburi de gheață și un termometru. Se supune încălzirii pe sită de azbest. Notează temperatura, la intervale egale de timp, într-un tabel de forma: Timp (min) Temperatura 0 ( C) Reprezintă grafic temperatura sistemului în timpul încălzirii. Ce se observă?

41 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Fișă de lucru experimentală - Apa Grupa 3: - Reacția apei cu substanțe simple Nr. Crt.

Experimentul

Reactivi și ustensile

1

Acțiunea apei Na asupra Na Apă Indicator – soluție de fenolftaleină Clește de fier Cristalizor Pâlnie Chibrit

2

Acțiunea apei Mg – panglică asupra Mg Apă Indicator – soluție de fenolftaleină Spirtieră Eprubetă Clește de lemn

3

Acțiunea apei Cu – strujitură, sârmă, asupra Cu lamelă Apă Spirtieră Pahar Berzelius Sită de azbest Acțiunea apei KClO3 asupra Cl2 Sol. HCl 2M Pahare/baloane Pâlnie de separare Tuburi de sticlă Apa Trepied cu sită de azbest

4

Mod de lucru

Ecuațiile reacțiilor chimice

Observații și concluzii

Într-un cristalizor se introduc cca 50 ml de apă și 2-3 pic. de fenolftaleină. Se scoate din petrol, cu ajutorul unui clește de fier o bucățică de Na, care se introduce în cristalizorul cu apă și se acoperă cu o pâlnie. Se aduce un băț de chibrit aprins la gura pâlniei. Ce observați? Se ia o bucată de panglică de Mg, care se introduce într-o eprubetă și se adaugă apă și o picătură de fenolftaleină. Ce se observă? Se prinde eprubeta cu cleștele de lemn și se încălzește. Ce se observă? Într-un mic pahar Berzelius se pune strujitură, o sârmă/lamelă de Cu și cca 3 ml de apă. Se încălzește paharul la fierbere pe sită de azbest. Ce se observă? Atenție!!! Experimentul se desfășoară sub nișă. Într-un balon/pahar Erlenmyer se introduce KClO3 și se acoperă cu un dop de cauciuc cu găuri prin care se introduce o pâlnie de separare ce conține sol. de HCl și un tub de sticlă în forma de U, al cărui capăt liber se introduce într-un pahar Erlenmyer cu apă. În acesta se introduce o foaie de hârtie scrisă. Se deschide robinetul pâlniei ce conține acidul. Ce observați?

42 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Fișă de lucru experimentală – Apa Grupa 4: - Reacția apei cu substanțe compuse Nr. Experimentul Crt. 1

2

3

Reactivi și ustensile

Acțiunea apei CaO asupra CaO Apă Indicator – soluție de fenolftaleină Pahare Spatulă Cristalizor Acțiunea apei MgO asupra MgO Apă Indicator – soluție de fenolftaleină Spirtieră Eprubetă Clește de lemn Acțiunea apei S (pucioasă) asupra SO2 pulbere Apă Lingură de ars Spatulă Sticlă de ceas Spirtieră Pahar Berzelius Sită de azbest Turnesol/metil orange

Mod de lucru

Ecuațiile reacțiilor chimice

Observații și concluzii

Într-un cristalizor se introduc cca 50 ml de apă și 2-3 pic. de fenolftaleină. Se adaugă o spatulă de CaO. Ce observați?

Într-o eprubetă se introduce un vârf de spatulă de MgO, se adaugă apă și o picătură de fenolftaleină. Ce se observă? Se prinde eprubeta cu cleștele de lemn și se încălzește. Ce se observă? Într-o lingură de ars se introduce un vârf de spatulă de sulf – pulbere, care se supune arderii. Lingura de ars cu pucioasa aprinsă se introduce într-un pahar Erlenmyer ce conține apă și câteva pic. dintr-un indicator (turnesol sau metilorange). Se acoperă paharul cu o sticlă de ceas. Ce se observă?

43 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

PROIECT DE LECŢIE Data Clasa

a XII- a

Şcoala

Colegiul Național "A. T. Laurian" Botoșani

Propunător

Profesor Guluță Nadia

Colaboratori

Profesor doctor Prăjinariu Mihaela Liliana, profesor Bogdan Radu

Aria curriculară

Matematică şi ştiinţe ale naturii

Disciplina

FIZICĂ

Unitatea de învăţare

Efectele curentului electric /aplicațiile reacțiilor redox

Subiectul lecţiei

Electroliza. Aplicaţiile procesului de electroliză.

Forma de realizare

Activitate integrată

Tipul lecţiei

Mixtă

Scopul

Creșterea interesului pentru înţelegerea fenomenului de electroliză şi a aplicaţiilor acestuia în obținerea și purificarea unor substanțe

Discipline integrate

Chimie

Competenţe specifice vizate Fizică (conform omec nr. 4598/31.08.2004): 2.10 Identificarea şi interpretarea efectelor curentului electric; 2.11 Enumerarea aplicaţiilor efectelor curentului electric în tehnică; Chimie (conform programei școlare aprobată prin omec nr. 5099/09.09.2009): 1.3 Interpretarea caracteristicilor fenomenelor/ sistemelor studiate, în scopul identificării aplicaţiilor acestora; 2.1 Utilizarea investigaţiei în vederea obţinerii unor explicaţii de natură științifică; 2.2 Evaluarea validităţii concluziilor investigaţiei; 3.1 Aplicarea algoritmilor de rezolvare de probleme în scopul aplicării lor în situaţii din cotidian; 44 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

4.1 Utilizarea corespunzătoare a terminologiei ştiinţifice în descrierea sau explicarea fenomenelor şi proceselor; 5.2 Exprimarea unei poziţii asupra utilizării diverselor produse/ procese chimice, care denotă informare ştiinţifică şi/ sau tehnologică. Obiective operaţionale : La sfârşitul lecţiei elevii vor fi capabili : O1: Să definească efectele curentului electric staţionar; O2: Să enumere aplicaţiile electrolizei în tehnică; O3: Să construiască montajul experimental pentru realizarea electrolizei; O4: Să rezolve diverse probleme teoretice şi practice; O5: Să folosească un limbaj ştiinţific corespunzător fenomenului studiat; O6: Să simuleze experimente folosind instrumentaţia virtuală pentru realizarea unei instalaţii de electroliză punând în evidenţă procesele de la electrozi. Strategia didactică- inductivă  

Metode şi procedee didactice: conversaţia euristică, descoperirea dirijată, explicaţia, problematizarea, observarea independentă; Mijloace didactice: fişe de lucru, calculator, videoproiector, film didactic, flipchart, aparatură, ustensile și substanțe necesare realizării unor procese de electroliză;  Forme de organizare: frontală, individuală, pe grupe;  Timp: 50 minute. Bibliografie:  Manual de Fizică – clasa a X-a, Editura NICULESCU ABC, Gherbanovschi C., Gherbanovschi N.  Manual de chimie – clasa a XII-a/C1, Luminița Vlădescu, Irinel Badea, Luminița Doicin, Maria Nistor, editura ART, pag. 47 – 57; Webografie: https://www.google.com/search?q=electroliza&client=firefox-bd&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiXkM35647jAhWKlIsKHarLD6wQ_AUIECgB&biw=1536&bih=750#imgrc=GFVQr4t6sYpzCM: https://alili2001.files.wordpress.com/2014/12/m08_chimfiz.pdf https://www.google.com/search?q=electroliza+solutiei+de+clorura+de+sodiu&client=firefox-bd&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjT9IzSpo_jAhXPmIsKHfwaAWYQ_AUIECgB&biw=1536&bih=750#imgrc=whQO1kzZoN4hxM: https://www.google.com/search?q=electroliza+solutiei+de+sulfat+de+cupru&client=firefox-bd&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjul6-kr4_jAhUOpIsKHbKND84Q_AUIECgB&biw=1536&bih=750#imgrc=Eg_eyMjBpMmhzM: Youtube - https://www.youtube.com/watch?v=nImpr0lkUQU 45 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Demers didactic Etapele lecţiei Organizarea clasei (3 min)

Obiective operaționale O1

Acţiuni şi operaţii ale învăţării Conţinuturile învăţării Activitatea profesorului

Activitatea elevului

Strategie didactică Metode şi procedee Conversaţia euristică

Mijloace de învăţământ Videoproiector Tablă

Forme de organizare Activitate frontală Activitate individuală

Evaluare

Organizarea spațiului și climatului educativ într-un mod optim desfășurării activității propuse. Verificarea temei pentru acasă

- notează absenţele; - verifică materialele necesare lecției; - organizează colectivul; - verifică corectitudinea rezolvării temei pentru acasă;

- salută; - se pregătesc pentru activitate; -verifică rezolvarea temei pentru acasă.

- se realizează reactualizarea cunoştinţelor dobândite de elevi referitoare la reacții redox, efectele curentului electric, conductibilitate electrică, disociație electrolitică, electroliți, electroliză și procese redox ce au loc la electroliză, prin rezolvarea exercițiilor propuse în fișa de lucru - prezintă filmul didactic;

- răspund la întrebări și rezolvă exercițiile propuse în fișa de lucru

Conversaţia euristică Problematizarea

Fişă de lucru (Anexa1) Videoproiector

Activitate individuală Activitate frontală

Temă de lucru în clasă Observare a sistematic ă

- urmăresc filmul didactic propus

Descoperirea dirijată Conversaţia euristică

Activitate frontală

Observare a sistematic ă

- prezintă și explică noțiunile noi, referitoare la: Aplicaţiile electrolizei: • Obţinerea metalelor (sodiu, potasiu, magneziu, calciu, aluminiu, cuprul); • Obținerea nemetalelor (hidrogenul, oxigenul, clorul, iodul); • Obţinerea substanţelor compuse (hidroxidul de sodiu, produse clorosodice);

- notează în caiete toate informaţiile referitoare la aplicațiile practice ale procesului de electroliză

Conversaţia euristică Descoperirea dirijată, Explicaţia

Film didactic : https://www.y outube.com/w atch?v=nImpr 0lkUQU videoproiector Calculator Tablă Marker

Activitate frontală Activitate individuală

Observare a sistematic ă

Reactualizarea cunoştinţelor însuşite (7 min)

O1 O4 O5

Efectul chimic al curentului electric Disociaţia electrolitică Electroliză Oxidarea şi reducerea la electrozi

Captarea atenţiei (8 min)

O5 O6

Se face o introducere în noțiunile ce urmează a fi prezentate, prin vizionarea filmului didactic

Dirijarea învăţării (7 min)

O2 O5

Aplicațiile procesului de electroliză

Verificare a temei pentru acasă

46 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Etapele lecţiei

Obiective operaționale

Acţiuni şi operaţii ale învăţării Conţinuturile învăţării Activitatea profesorului • Purificarea unor metale (cupru, zinc, nichel, argint, aur); • Acoperirile metalice pentru combaterea împotriva coroziunii (cromare, nichelare, cositorire). - împarte elevii în cinci grupe; - distribuie grupelor de elevi fișe de lucru; - verifică corectitudinea rezolvării sarcinilor de lucru de fiecare grupă de elevi;

6. Transferul informației și obținerea performanței (5 min)

O3 O4 O5

Aplicarea noțiunilor asimilate în modelarea (utilizând ecuațiile chimice) proceselor de electroliză a diverșilor electroliți

7. Asigurarea feed-back-ului (15 min)

O5 O6

Prezentarea proceselor de electroliză pentru diverși electroliți

- urmărește prezentarea fiecărei grupe de elevi; - corectează, completează, dacă este cazul fiecare prezentare; - supraveghează și îndrumă elevii care lucrează;

Aplicațiile în tehnică și industrie a electrolizei

- împarte fiecărei grupe de elevi tema de proiect; - dă indicații asupra modului de realizare al proiectului; - temele de proiect propuse sunt: 1) Avantaje și dezavantaje în obținerea prin electroliză a aluminiului, metalul

8. Continuarea învățării. Tema pentru acasă (5 min)

Strategie didactică Metode şi procedee

Mijloace de învăţământ

Forme de organizare

Evaluare

- se organizează în grupă; - rezolvă în scris (pe foi de flipchart) și practic sarcinile de lucru din fișele de lucru; - realizează circuitul de electroliză conform schemei. - fiecare grupă de elevi, prin reprezentanți, prezintă rezolvarea sarcinilor de lucru din fișă; - urmăresc și notează pe caiete prezentările.

Conversaţia euristică Descoperirea dirijată Explicaţia

Fișe de lucru (Anexa 2) Tablă Marker Foi de flipchart

Activitate pe grupe Activitate individuală

Observare a sistematic ă Temă de lucru în clasă Experime n-tul

Conversaţia euristică Descoperirea dirijată Explicaţia

Activitate frontală Activitate pe grupe Activitate individuală

Observare a sistematic ă Temă de lucru în clasă

- elevii fiecărei grupe notează tema de proiect propusă de profesor

Conversația euristică

Flipchart Aparatura, materialele și substanțele necesare realizării experimentale a electrolizei apei și soluției de CuSO4 -tablă; marker;

Activitatea elevului

Activitate pe grupe Activitate individuală

47 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Etapele lecţiei

Obiective operaționale

Acţiuni şi operaţii ale învăţării Conţinuturile învăţării Activitatea profesorului

Activitatea elevului

Strategie didactică Metode şi procedee

Mijloace de învăţământ

Forme de organizare

viitorului. 2) Importanța sării de bucătărie în obținerea clorului și a produselor clorosodice. 3) Rafinarea cuprului prin electroliză. Importanța utilizării cuprului purificat în electrotehnică. 4) Electroliza- metodă de obținere a combustibilului viitorului? 5) Legile electrolizei. Importanță în practică.

48 / 187

Evaluare

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

ANEXA NR.1 Fișă de lucru Reacții redox. Conductoare și izolatoare. Electroliză 1. Scrie în spațiile libere cuvântul/cuvintele dintre paranteze, pentru care afirmaţiile de mai jos sunt adevărate:

a) Oxidarea este un proces chimic care are loc cu ……………… de electroni, iar reducerea este un proces care are loc cu ………………de electroni. (cedare/acceptare) b) Numărul de oxidare ……… în procesul de oxidare şi ……………în procesul de reducere (crește/scade). c) La electroliză, spre anod migrează ionii …………….. (pozitivi/negativi), numiţi ……………….... (cationi/anioni). d) La catod are loc procesul chimic de ……………….., iar la anod are loc o reacție de (oxidare/reducere) 2. Indicați valoarea de adevăr a următoarelor afirmații: ____ a) Electroliza se realizează cu ajutorul curentului continuu. ____ b) Electroliții în soluție permit trecerea curentului electric. ____ c) Topiturile electroliților nu permit trecerea curentului electric. ____ d) Clorura de sodiu solidă permite trecerea curentului electric. ____ e) Sulful, ebonita, masele plastice nu permit trecerea curentului electric. 3. Precizați care dintre procesele de mai jos sunt de oxidare și care sunt de reducere și completați reacțiile cu electronii cedați sau acceptați: a) Na0 Na +1 b) O-2

O0

c) Cu+2

Cu0

d) S-2

S0

4. Desenați în spațiul alăturat, utilizând simbolurile convenționale, schema unui circuit electric în care consumatorul este un electrolizor.

5.

Realizați prin săgeți corespondența între coloanele A și B: A B efectul electrotermic releul electromagnetic efectul electromagnetic placări metalice protectoare efectul electrochimic

cuptorul electric procese de oxido-reducere

49 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

ANEXA NR.2 Grupa 1: Apa în stare pură nu conduce curentul electric. Electroliza apei are loc în prezența unor cantități mici de acizi (apă acidulată) sau bază (apă alcalinizată). a) Scrieți ecuația reacției de ionizare a apei. b) Scrieți ecuațiile reacțiilor chimice care au loc în timpul procesului de electroliză la fiecare electrod. c) Scrieți ecuația reacției globale care are loc la electroliza apei. d) Într-un pahar Berzelius de 250 ml, puneți 200 ml apă și adăugați sub agitare, 2-3 pic. de sol de acid sulfuric. Utilizând paharul cu soluția obținută și materialele de la masa de lucru, realizați un montaj conform celui din imagine. Ce observați? Cum putem stabili natura gazelor degajate?

Grupa 2 Sodiu, un metal cu reactivitate foarte mare, se obține industrial prin electroliza clorurii de sodiu în stare topită la temperaturi mai mari de 800 0C, care se realizează în celula Down, reprezentată schematic în următoarea figură:

a) b) c) d)

Scrieți ecuația reacției de ionizare a NaCl în stare topită. Scrieți ecuațiile reacțiilor chimice care au loc la electroliză la fiecare electrod. Scrieți ecuația reacției globale care are loc la electroliza topiturii de NaCl. Explicați de ce temperatura în celula de electroliză este ridicată.

50 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Grupa 3

Electroliza soluției de clorură de sodiu (sare de bucătărie) este o metodă importantă de obținere a clorului și a hidroxidului de sodiu (sodă caustică), compuși anorganici cu numeroase aplicații practice. O instalație de electroliză este reprezentată în următoarea figură: Având la dispoziție materialele (vas în formă de U; electrozi de grafit; sursă de curent; fire conductoare; suport) și substanțele (soluție de NaCl 10%; fenolftaleină;) de la masa de lucru, realizează montajul reprezentând instalația de electroliză a soluției de NaCl. a) Scrieți ecuația reacției de ionizare a soluției de NaCl. b) Scrieți ecuațiile reacțiilor chimice care au loc la electroliză la fiecare electrod. c) Scrieți ecuația reacției globale care are loc la electroliza soluției de NaCl. d) Explicați de ce se observă înroșirea soluției la unul dintre electrozi. Grupa 4 Cuprul (arama) este unul dintre metalele cu importanță practică deosebită. La scară industrială se obține prin electroliza soluției de sulfat de cupru (piatră vânătă). Având la dispoziție materialele (pahar Berzelius/ cristalizor; suport cu electrozi de grafit; sursă de curent; fire conductoare) și substanțele (soluție de CuSO4 20%) de la masa de lucru, realizează montajul reprezentând instalația de electroliză a soluției de sulfat de cupru, conform următoarei figuri: a) Scrieți ecuația reacției de ionizare a soluției de CuSO4. b) Scrieți ecuațiile reacțiilor chimice care au loc la electroliză la fiecare electrod. c) Scrieți ecuația reacției globale care are loc la electroliza unei soluții de CuSO4. d) Precizați la care dintre electrozii din vasul de electroliză se observă depunerea stratului metalic. Grupa 5 Iodul este un nemetal solid, solubil în alcool, acetonă sau în soluție de KI. Urmele de iod dau cu o soluție de amidon solubil o culoare albastră intens, culoare ce dispare la cald și apare la rece. Într-un tub în forma literei U se introduce o soluție de KI 10%. În cele două compartimente ale tubului se introduc doi electrozi conectați la o sursă de curent. Lasă sistemul să evolueze câteva minute, după care deconectează electrozii și scoate–i din tub. Adaugă în cele două brațe ale tubului, câte două picături de amidon. a) Scrieți ecuația reacției de ionizare a soluției de Ki. b) Scrieți ecuațiile reacțiilor chimice care au loc la electroliză la fiecare electrod. c) Scrieți ecuația reacției globale care are loc la electroliza unei soluții de KI. d) Explică colorarea soluției la anod. 51 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

PROIECT DE LECȚIE Data Clasa

a IX-a, profil real, matematică-informatică

Școala

Colegiul Naţional „A.T.Laurian” Botoșani

Propunător

Profesor Bădrăgan Marcel

Colaborator

Profesor Giocaș Carmen-Afrodita

Aria curriculară

Matematică și științe ale naturii

Disciplina

FIZICĂ

Unitatea de învăţare

Optică geometrică

Subiectul lecției

Refracția luminii

Forma de realizare

Activitate integrată

Tipul lecției

Mixtă

Scopul Discipline integrate

Transferul cunoștințelor din domeniul fizicii ( refracția luminii ) în elaborarea unei aplicații informatice în Scratch Informatică

Competenţe specifice vizate: Fizică: 1.1. Descrierea si explicarea într-un limbaj specific a fenomenelor de reflexie, refracție, a luminii; 1.3. Descrierea și explicarea într-un limbaj specific a propagării luminii prin prisma optică; 1.5. Identificarea condițiilor de producere a reflexiei totale; 1.7. Identificarea unor noțiuni și caracterizarea unor mărimi fizice utile în studiul opticii geometrice;

52 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

1.8. Evidențierea experimentală a reflexiei și refracției luminii și a legilor acestora. Informatică și TIC: 2.2. Aplicarea etapelor de rezolvare pentru cerințe simple, corespunzătoare unor situații familiare; 2.3. Reprezentarea algoritmilor de prelucrare a informației pentru rezolvarea unor situații problemă. Obiective operaţionale: La sfârşitul lecţiei, elevii vor fi capabili: O1: Să cunoască noțiunile de reflexie/ refracție, indice de reflexie/ refracție; O2: Să cunoască condițiile în care se produc reflexia, refracția și reflexia totală: O3: Să aplice în diferite situații legile reflexiei și refracției; O4: Să analizeze propagarea luminii prin prisma optică; O5: Să aplice aceste noțiuni în rezolvarea unor probleme din viața reală; O6: Să identifice variabilele necesare în realizarea algoritmului; O7: Să recunoască etapele în crearea algoritmului; O8: Să construiască o aplicație Scratch pentru determinarea adâncimii aparente a unui obiect în apă. Strategie didactică - mixtă  Metode şi procedee didactice: conversaţia, explicaţia, problematizarea, algoritmizarea;  Mijloace didactice: fișe de lucru, calculator, tablă, videoproiector, prezentare PowerPoint;  Forme de organizare: frontală, individuală, pe grupe;  Timp: 50 minute. Bibliografie:    

Curriculum Național, Programe școlare Mariana Miloșescu, Informatică, manual pentru clasa a IX-a, Ed. Didactică și pedagogică, 2012 Constantin Mantea, Mihaela Garabet, Fizică, manual pentru clasa a IX-a, Ed. All, 2009 https://manuale.edu.ro/manuale/Clasa%20a%20VI-a/Informatica%20si%20TIC/EDP/A540.pdf

53 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Demers didactic Etapele lecţiei/ timpul alocat

Obiective operaționale

Strategie didactică Conținuturile învățării

Acțiuni și operații ale învățării

1. Moment organizatoric (2’)

Organizarea spațiului și a climatului educativ

2. Anunțarea temei și obiectivelor(2’)

Refracția luminii

Profesorul organizează spațiul și climatul educativ într-un mod optim desfășurării activității propuse. Se notează absențele. Se distribuie fișele de lucru. Profesorul anunță titlul lecției și obiectivele într-un limbaj accesibil elevilor. Elevii notează în caiete. Profesorul adresează întrebări prin care solicită elevilor să definească reflexia luminii și să enunțe principiile opticii geometrice și legile reflexiei.

3. Actualizarea cunoștințelor (4’)

O2 O5

Optica geometrică. Principiile opticii geometrice. Reflexia luminii.

4. Captarea atenției (5’)

O5

Fenomene optice în viața reală

5. Dirijarea învățării(15’)

O1-O4

Refracția luminii

Profesorul solicită elevii să dea exemple de fenomene optice observate în natură sau în laborator. Propune spre vizionare un videoclip https://www.youtube.com/watch?v=wnL ezM4cOnw Profesorul definește refracția luminii, identifică pe desen raza incidentă, raza reflectată/ refractată, unghiul de incidență/de reflexie/ de refracție, indicele de refracție. Enunță și explică legile refracției și cazurile particulare de refracție (Anexa 1, slide-urile 1-7). Profesorul prezintă propagarea luminii prin prisma optică și fenomenul de dispersie, precum și fenomenul de reflexie totală (Anexa 1, slide-urile 8-12).

Metode și procedee

Mijloace de învățământ

Conversația euristică

Forme de organizare Frontală

Evaluare Observare sistematică

Frontală

Observare sistematică Evaluare individuală și frontală Apreciere verbală Observare sistematică

Conversația

Tabla

Frontală

Conversația Explicația

Tabla Videoproiector Videoclip

Frontală Individuală

Conversația euristică Explicația Experimentarea

Tabla Videoproiector Prezentare PowerPoint Materialele și substanțele necesare realizării experimentale a refracției luminii

Frontală Individuală Pe grupe

Observare sistematică Apreciere verbală

54 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Etapele lecţiei/ timpul alocat

6. Consolidarea cunoștințelor (12’)

Obiective operaționale

O1-O8

Strategie didactică Conținuturile învățării

Rezolvarea problemelor propuse din fișa de lucru și implementarea în Scratch

Acțiuni și operații ale învățării Împarte elevii în grupe și propune 4 experimente: - Se introduce într-un vas transparent cu apă limpede un creion. Elevii vor observa efectul de creion frânt/rupt. - Se introduce într-un vas transparent o soluție de apă cu sare de bucătărie (efect de apă tulbure). Se utilizează un creionpointer luminos pentru a se observa modul în care se refractă raza de lumină/laser într-un mediu mai refringent. - Se introduce într-un vas transparent o soluție de apă cu săpun lichid. Se repetă experimentul de mai sus. Se schimbă poziția laser-ului pentru a se observa fenomenul de reflexie totală. - Se introduce într-un vas transparent ulei. Se repetă experimentele de mai sus. Profesorul solicită elevilor să rezolve problemele din fișa de lucru (Anexa 2). Elevii realizează analiza problemei și parcurg etapele necesare rezolvării cerințelor:  identifică unghiul de incidență/ refracție  aplică legea a II-a a refracției  determină înălțimea cerută. Profesorul solicită elevilor să dezvolte o aplicație în Scratch pentru rezolvarea problemei 1 din fișa de lucru. Elevii identifică variabilele necesare în

Metode și procedee

Algoritmizarea Problematizarea Explicația Conversaţia euristică

Mijloace de învățământ

Forme de organizare

Tabla Videoproiector Calculatoare Fișa de lucru

Frontală Individuală Pe grupe

Evaluare

Observare sistematică Apreciere verbală

55 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Etapele lecţiei/ timpul alocat

Obiective operaționale

Strategie didactică Conținuturile învățării

7. Transferul informației și obținerea performanței (4')

O8

Extinderea aplicației Scratch

8. Asigurarea feedback-ului (4')

O5 O8

Exemple de aplicare a refracției și reflexiei în viața reală. Depanarea aplicației.

9. Continuarea învățării. Tema pentru acasă (2’)

O1-O4

Rezolvarea de probleme care implică fenomene optice

Acțiuni și operații ale învățării elaborarea algoritmului și etapele în elaborarea aplicației Scratch:  crearea variabilelor pentru adâncimea aparentă, unghiul de refracție, unghiul de incidență  crearea codului pentru scenă  crearea codului pentru personaje  testează programul. Elevii urmează pașii de realizare a aplicației Scratch din fișa de lucru-Anexa 3. Profesorul monitorează activitatea elevilor și le asigură suport în depanarea erorilor. Profesorul solicită elevilor idei noi pentru dezvoltarea aplicației în Scratch, de exemplu simularea fenomenului de reflexie totală. Elevii rulează aplicațiile și verifică rezultatele obținute. Profesorul solicită elevilor alte exemple de aplicare a fenomenelor de refracție și reflexie în viața reală: cinematografie, fibra optică etc. Profesorul discută cu elevii erorile apărute în crearea codului Scratch și soluții pentru remedierea lor. Profesorul propune elevilor tema pentru acasă (Anexa 4). Dă indicații dacă este cazul.

Metode și procedee

Evaluare

Mijloace de învățământ

Forme de organizare

Conversația Experimentarea

Tabla Videoproiector Calculatoare

Frontală Individuală

Observare sistematică Evaluare orală

Conversația Experimentarea

Tabla Videoproiector Calculatoare

Frontală Individuală

Observare sistematică Evaluare orală

Conversația Explicația

Tabla Videoproiector

Frontală

56 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

ANEXA NR. 1 Profesor Bădrăgan Marcel Fișă de lucru - Refracția luminii

57 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

58 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

ANEXA NR. 2 Profesor Bădrăgan Marcel

Fișă de lucru - Aplicații 1. Pe fundul unui vas cu apă de adâncime H se află o monedă. Aflați la ce adâncime aparentă vede un observator moneda știind că: H= 50 cm, napa=1,33, naer=1 și unghiul de incidență poate avea o valoare în intervalul ?

H

Model de rezolvare: Moneda se află în punctul P. Observatorul vede moneda în punctul P’ aflat la adâncimea aparentă OP’. =>

=>

=> OP’

(1)

(2) (3)

Din relațiile (1), (2) și (3) rezultă OP’ La incidență aproape normală i=0, OP’

. = 37,5 cm.

Imaginea finală este virtuală și se formează mai aproape de suprafața apei.

2. O sursă de lumină se află pe fundul unui acvariu umplut cu apă care are indicele de refracție n=4/3. O rază de lumină suferă un fenomen de reflexie totală, iar raza cercului luminos de la suprafața apei cu centrul pe verticala sursei de lumină este R=50 cm. Să se calculeze înălțimea stratului de apă din acvariu.

59 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

ANEXA NR. 3 Profesor Giocaș Carmen-Afrodita Fișă de lucru Aplicație în Scratch – Adâncimea aparentă

60 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

61 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

ANEXA NR. 4 Profesor Bădrăgan Marcel Fișă de lucru 1. O rază de lumină întâlnește suprafața de separare dintre două medii cu indici de refracţie diferiţi. În figura alăturată este reprezentat schematic mersul razelor de lumină. Precizaţi: punctul de incidenţă, raza incidentă, raza reflectată, raza refractată, normala în punctul de incidenţă, unghiul de incidenţă, unghiul de reflexie şi unghiul de refracţie. Care indice de refracţie este mai mare? Care mediu este mai puţin refringent? 2. Modul în care lumina se propagă printr-un material este dat de raportul dintre viteza luminii în vid și viteza luminii în acel material. Cum se numește acest raport? a) Raport de reflecție b) Raport de îndoire c) Indice de refracție d) Index viteza luminii 3. Când o rază de lumină trece din aer, un mediu mai puțin dens, în sticlă, un mediu mai dens, raza de lumina se .................... de normala la suprafaţa de separare. a) Apropie b) Depărtează 4. Dacă o rază incidentă face un unghi de 54 cu suprafaţa unui lac, câte grade va avea unghiul de reflexie? a) 144 b) 54 c) 108 d) 36 5. Indicele de refracție al apei este aproximativ 4/3, iar al aerului aproximativ 1. Fenomenul de reflexie totală se poate produce atunci când lumina se propagă: a) din aer în apă; b) fie din aer din aer în apă, fie din apă în aer; c) trece din apă în aer; d) perpendicular pe suprafața de separație dintre apă și aer. 6. O rază de lumină se refractă trecând din aer într-un mediu cu indicele de refracție egal cu 1,5. Viteza luminii în cel de al doilea mediu: a) crește de 1,5 ori; b) rămâne neschimbată; c) scade de 3 ori; d) scade de 1,5 ori; 7. Pentru fiecare dintre afirmaţiile de mai jos răspundeţi cu ”Adevărat” sau “ Fals” (A/F). a) Un mediu este mai refringent decât altul dacă viteza de propagare a luminii prin acesta este mai mică decât prin celălalt b) Dacă într-o prismă de sticlă intră printr-o față un fascicul monocromatic de raze paralele, atunci razele emergente care ies prin altă față a prismei sunt paralele. c) Raza de lumină este modelul folosit pentru propagarea rectilinie a radiațiilor luminoase. d) Unghiul limită l reprezintă valoarea maximă a unghiului de incidență pe suprafața de separație dintre două medii transparente optic pentru care se mai produce refracția luminii, dacă raza de lumină vine dintr-un mediu mai refringent. 8. Unde va atinge un băț fundul acvariului în care înălțimea stratului de apă este H=40 cm, dacă bățul este introdus de un elev sub un unghi de 30 față de suprafața apei, cu scopul de a atinge o piatră (n=4/3) ? 62 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

PROIECT DE LECȚIE Data Clasa

a VIII-a

Școala

Colegiul Național "A. T. Laurian" Botoșani

Propunător

Profesor Guluță Nadia

Colaborator

Profesor doctor Prăjinariu Mihaela Liliana, profesor Rîznic Cristina

Aria curriculară

Matematica și științe ale naturii

Disciplina

CHIMIE

Unitatea de învăţare

Caracter metalic

Subiectul lecţiei:

Seria de activitate a metalelor

Forma de realizare

Activitate integrată

Tipul lecţiei

Mixtă

Scopul

Înţelegerea proprietăţilor fizice şi chimice ale metalelor, în corelaţie cu structura acestora şi utilizările ce derivă din acestea; simbolistica unor metale în opere literare

Discipline integrate

Limba și literatura română

Competenţe specifice vizate Chimie (conform programei şcolare aprobată prin OMECI nr. 5099/09.09.2009): 1.3. Explicarea observaţiilor efectuate în scopul identificării unor aplicaţii ale speciilor şi proceselor chimice studiate; 2.1. Efectuarea de investigaţii pentru evidenţierea unor caracteristici, proprietăţi, relaţii; 2.3. Formularea de concluzii folosind informaţiile din surse de documentare, grafice, scheme, date experimentale care să răspundă ipotezelor formulate; 4.2 Folosirea corectă a terminologiei specifice chimiei; 63 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

5.1. Respectarea şi aplicarea normelor de protecţie personală şi a mediului; Limba şi literatura română (conform programei şcolare aprobată prin OMECI/ 2008): 1.3. Dezvoltarea capacităţii de receptare a mesajului scris; 2.4. Dezvoltarea capacităţii de exprimare scrisă. Obiective operaţionale: La sfârşitul lecţiei elevii vor fi capabili : O1 : Să definească caracterul metalic; O2 : Să ordoneze metalele în funcție de reactivitatea lor chimică în seria de activitate a metalelor; O3 : Să înțeleagă corelația între poziția unui metal în seria de activitate a metalelor și proprietățile acestuia; O4 : Să dovedească înţelegerea unui text pornind de la cerinţele date; O5 : Să folosească un limbaj ştiinţific corespunzător fenomenului studiat; O6 : Să redacteze un text argumentativ, adaptându-l la situaţia de comunicare concretă (însușirea simbolisticii unor metale). Strategia didactică:  Metode şi procedee didactice: conversaţia euristică, descoperirea dirijată, explicaţia, problematizarea, observarea independentă, ciorchinele de idei;  Materiale şi mijloace didactice: fişe de lucru, calculator, videoproiector, film didactic, flipchart, aparatură, ustensile şi substanţe necesare realizării unor reacţii chimice, tabla;  Forme de organizare: frontală, individuală, pe grupe;  Timp: 100 minute. Bibliografie:  Manual de chimie – clasa a IX-a/C1, Elena Alexandrescu, Viorica Zaharia, Editura LVS Crepuscul, pag. 27 – 35;  Jean Chevalier, Alain Gheerbrant, Dicţionar de simboluri, Editura Artemis, Bucureşti,1993 Webografie: https://www.youtube.com/watch?v=stCpjNsF-AU https://www.youtube.com/watch?v=QaDw_NgtKrY https://www.youtube.com/watch?v=61zzefCKUYc https://dictionardemotive.blogspot.com/2015/03/dictionar-de-motive-si-simboluri.htm 64 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Demers didactic Etapele lecţiei Organizarea clasei (3 min)

Reactualizarea cunoştinţelor însuşite (10 min)

Captarea atenţiei (7 min)

Obiective operaționale O1

Conţinuturile învăţării

Acţiuni şi operaţii ale învăţării Activitatea profesorului

Activitatea elevului

Strategie didactică Metode şi procedee Conversaţia euristică

Mijloace de învăţământ Videoproiector Tablă

Forme de organizare Activitate frontală Activitate individuală

Evaluare

Organizarea spaţiului și climatului educativ într-un mod optim desfășurării activității propuse. Verificarea temei pentru acasă. Reactualizarea cunoştinţelor privind structura metalelor

- notează absenţele; - salută; - verifică materialele necesare lecției; - se pregătesc pentru - organizează colectivul; activitate - verifică corectitudinea rezolvării - verifică rezolvarea temei pentru acasă; temei pentru acasă

- se realizează reactualizarea cunoştinţelor dobândite de elevi, referitoare la caracterul metalic, determinat de structura atomică a elementelor

- răspund la întrebări și rezolvă exercițiile propuse în fișa de lucru

Conversaţia euristică Problematizarea

Fişă de lucru (Anexa1) Videoproiector

Activitate individuală Activitate frontală

Temă de lucru în clasă Observarea sistematică

O4

Limba şi literatura română: Reactualizarea cunoştinţelor referitoare la definiţia simbolului ca figură de stil

- se realizează actualizarea cunoștințelor referitoare la figură de stil

Conversaţia euristică

Fişă de lucru

Activitate frontală

Observarea sistematică

O3 O5

Se face o introducere în noțiunile ce urmează a fi prezentate, prin vizionarea film didactic

- prezintă filmele didactice propuse: https://www.youtube.com/watch?v= zNmtiNJs7aw (min. 2.30; 9.26) https://www.youtube.com/watch?v= XP49GJYdj0Y (min. 2.54; 17.56) - realizează la tablă ciorchinele de idei, consemnează ideile furnizate

-răspund la întrebarea referitoare la figură de stil şi notează definiţia pe caiete (procedeu expresiv care exprimă o idee abstractă cu ajutorul unui obiect concret din lumea fizică, reală, pe baza unei analogii uşor de sesizat) - urmăresc filmele didactice propuse

Descoperirea dirijată Conversaţia euristică

Film didactic Videoproiector Calculator

Activitate frontală

Observarea sistematică

O1 O2 O5

65 / 187

Verificarea temei pentru acasă

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Etapele lecţiei

Dirijarea învăţării (30 min)

Obiective operaționale

O3 O5

Conţinuturile învăţării Limba şi literatura română: Se realizează ciorchinele de idei prin care se testează cunoştinţele elevilor referitoare la simbolistica unor metale (aur, argint, fier, plumb) Corelarea reactivității chimice a metalelor cu structura atomilor lor

Acţiuni şi operaţii ale învăţării Activitatea profesorului

Activitatea elevului - oferă informaţii conform cerinţei, notează ideile

- împarte elevii în cinci grupe; - distribuie grupelor de elevi fișe de activitate experimentală; - urmărește modul în care fiecare grupă de elevi lucrează experimental și notează ecuațiile chimice posibile, stabilind concluziile - prezintă și explică noțiunile noi, referitoare la reactivitatea chimică a metalelor și ordonarea acestora în seria activității metalelor; - prezintă filmul didactic referitor la ordonarea metalelor în seria de activitate; https://www.youtube.com/watch?v =61zzefCKUYc - prezintă simbolul metalelor la modul general, apoi distribuie elevilor fişa sintetică referitoare la semnificaţia unor metale în literatură (aur, argint, fier, plumb, cupru) 66 / 187

- se organizează în grupe; - fiecare grupă lucrează experimental și prezintă în scris (pe foi de flipchart) și practic sarcinile de lucru din fișele de activitate experimentală; - notează pe caiete informațiile transmise de colegi și profesor

Strategie didactică Metode şi procedee Ciorchinele de idei

Mijloace de învăţământ Tablă Marker

Forme de organizare Activitate frontală

Conversaţia euristică Descoperirea dirijată Explicaţia Activitate experimenta lă

Fișe de activitate experimentală Tablă Marker Foi de flipchart Ustensile și substanțe chimice necesare Film didactic

Activitate pe grupe Activitate individuală

Evaluare Observarea sistematică

Observarea sistematică Temă de lucru în clasă Experimentul

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Etapele lecţiei

Obiective operaționale O4

Transferul informației și obținerea performanței. Asigurarea feed-back-ului (45 min)

O3 O2 O5

O4

Continuarea învățării. Tema pentru acasă (5 min)

O2 O5

Conţinuturile învăţării

Limba şi literatura română: Însuşirea simbolisticii unor metale (aur, argint, fier, plumb, cupru), pornind de la „Dicţionarul de simboluri” Aplicarea noțiunilor asimilate în rezolvarea itemilor propuși

Limba şi literatura română: Aplicarea informaţiilor însușite în texte literare

Importanța metalelor în practică

Acţiuni şi operaţii ale învăţării Activitatea profesorului

- distribuie grupelor de elevi fișe de lucru; - verifică corectitudinea rezolvării itemilor

- împarte clasa în cinci grupe; fiecare grupă va avea de analizat unul dintre cele cinci metale: aur, argint, fier, plumb, cupru; - verifică modul în care fiecare grupă comentează textul dat, având în vedere semnificaţia unui anumit metal - împarte fiecărei grupe de elevi tema de proiect; - dă indicații asupra modului de realizare al proiectului; - temele de proiect propuse sunt: 1) Metalele nobile – proprietăți și utilizări 2) Metale radioactive – între 67 / 187

Strategie didactică Mijloace de învăţământ

- exprimă idei referitoare la simbolistica metalelor prezentate

Conversaţia euristică

Fișe de activitate experimentală simbolistică metale

Activitate frontală

- rezolvă individual itemii propuși în fișa de lucru; - verifică corectitudinea rezolvării, după modelul de rezolvare de la videoproiector; - rezolvă itemii propuşi

Conversaţia euristică Descoperirea dirijată Explicaţia

Fișe de lucru (Anexa 2) Tablă Videoproiector Calculator

Activitate pe grupe Activitate individuală

Observarea sistematică Temă de lucru în clasă

Descoperirea dirijată

Fișe de lucru (Anexa 2)

Activitate pe grupe

Observarea sistematică

Conversația euristică

Tablă Marker

Activitate pe grupe Activitate individuală

- elevii fiecărei grupe notează tema de proiect propusă de profesor;

Forme de organizare

Evaluare

Metode şi procedee

Activitatea elevului

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Etapele lecţiei

Obiective operaționale

Conţinuturile învăţării

Acţiuni şi operaţii ale învăţării Activitatea profesorului

Activitatea elevului

Strategie didactică Metode şi procedee

Mijloace de învăţământ

Forme de organizare

utilitate, utilizări și riscurile poluării 3) Coroziunea metalelor și metode de combatere a acesteia 4) Comparație între metale și nemetale O6

Limba şi literatura română: Realizarea unui text argumentativ, pornind de la un proverb, la alegere, despre aur, argint, fier, plumb.

-propune proverbele care vor sta la baza realizării textului argumentativ: 1) „Când citeşti prima oară ceva – e argint. A doua oară – aur, a treia oară – înţelepciune.” 2)„Cuvântul e de argint, tăcerea e de aur” 3) „Bate fierul cât e cald, căci după ce se va răci, în zadar vei munci.” 4)„Dragostea este piatra filosofală care transformă plumbul în aur.”

68 / 187

- notează tema propusă

Conversaţia euristică

Caietul de notiţe

Activitate individuală

Evaluare

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

ANEXA NR.1 Fişă de lucru nr.1 1.

Scrie cuvântul/ cuvintele dintre paranteze care completează corect fiecare dintre următoarele afirmații: a) Atomii metalelor ............................... (primesc/cedează) electroni și se transformă în ioni .................................... (negativi/pozitivi). b) Raza cationului de sodiu (11Na) este .............................. (mai mică/mai mare) decât raza cationului de magneziu (12Mg). c) Caracterul metalic crește cu ...................................... (scăderea/creșterea) energiei de ionizare. d) Ionul care are configurația electronică a neonului (10Ne) este ..................... (Na+/ K+); se dau Na (Z =11) K (Z = 19). 2. Ferul (26Fe) formează atât ioni Fe2+, cât și ioni Fe3+. Indicați configurațiile electronice ale celor doi ioni și explicați, pe baza structurii, care dintre cei doi ioni este stabil în soluții apoase. 3. Completează punctele de suspensie cu denumirile corespunzătoare următoarelor metale: fier, argint, aur, plumb. a) Considerat prin tradiţie cel mai preţios dintre metale, ..................este metalul perfect. El are strălucirea luminii. Este definit ca un produs al focului solar, regal, ba chiar divin. Simbol al perfecţiunii, luminii, cunoaşterii, imortalităţii. E considerat de alchimişti secret al pământului. în tradiţia greacă, e simbol solar ce evocă fecunditatea, căldura, bogăţia, iubirea. Element al vieţii depline, semn al absolutului, ...................... este asociat soarelui, raţiunii şi cunoaşterii. b) În sistemul de corespondenţă al metalelor şi al planetelor, ............... este raportat la Lună. Prin contrast cu aurul, care este principiul activ, masculin, solar, diurn, produs de foc, ........................... este principiul pasiv, feminin, lunar, apos, rece. Alb şi luminos, ............... simbolizează, de asemenea, puritatea. El este lumina pură, aşa cum este ea primită şi redată de transparenţa cristalului, de limpezimea apei, de strălucirea diamantului. c) ................ e considerat simbol al robusteţii, al îndârjirii, al rigorii excesive şi inflexibilităţii. În tradiţia biblică, ................este opus aramei ca un metal vulgar faţă de unul nobil, însă, la multe popoare, ..................... a avut o valoare sacră. ............ protejează împotriva influenţelor rele, dar este şi cel care le produce, e un instrument satanic al războiului şi al morţii, e stăpânul umbrei şi al nopţii, după cum arama este, în mod esenţial, simbolul luminii şi al vieţii. d) Simbol al greutăţii corporale şi al individualităţii inatacabile, metal ce atârnă greu, ................. este atribuit, prin tradiţie, zeului Saturn. După Paracelus, ..................ar fi apa tuturor metalelor, materia Operei ajunse la negru; ............... alb ar putea fi identificat cu mercurul ce simbolizează materia. Plumbul simbolizează baza cea mai modestă de la care poate porni o evoluţie ascendentă. Simbol tutelar al întregului univers bacovian, .............. semnifica apăsarea sufletească, surparea lăuntrică, prăbuşirea speranţei, viaţa amorfă, opacă, lipsită de deschidere, existenţa cenuşie, supusă tragic gravitaţiei universale.

69 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

ANEXA NR.2 Fișă de lucru 2 1. Indicați, utilizând sistemul periodic al elementelor, care dintre elemente au caracterul metalic cel mai accentuat din fiecare serie: a) Li; Na; K b) Al; Mg; Na c) Mg; Ca; Li d)Mg; Ca; Ba 2. Pentru fiecare cuplu, indicați metalul care se combină cel mai ușor cu O2. a) Na și Cs; b) Mg și Al; c) K și Ca; d) Li și Na. 3. Scrieți ecuațiile reacțiilor chimice care sunt posibile: a) Cu + ZnCl2 → b) Cu + AgNO3 → c) Fe + CuSO4 → d) Fe + AlCl3 → e) Mg + AgNO3 → f) Mg + NaCl → 4. Specifică cel puţin trei semnificaţii ale simbolurilor abordate în literatură: Aurul:........................ .......................... .......................... Argintul:....................... ......................... .......................... Plumbul:........................ ......................... .......................... 5.

Exemplifică cel puţin trei texte în care sunt valorificate aceste simboluri: a)................ b)............... c)................

70 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

ANEXA NR.3 Fișă de lucru experimentală - Metale Grupa 1: - Studierea reactivității chimice a Mg Nr. Crt. 1

Experimentul Reacția dintre Mg și O2 / reacția de ardere

2

Reacția dintre Mg și H2O

3

Reacția Mg cu HCl

4

Reacția Mg cu săruri (NaCl și CuSO4)

Reactivi și ustensile Mg – panglică Apă Indicator – soluție de fenolftaleină Spirtieră Clește de fier Eprubetă Mg – panglică, Apă Indicator – soluție de fenolftaleină Spirtieră, Eprubetă Clește de lemn Mg – panglică Soluție de HCl 1M Eprubetă Chibrituri Mg – panglică Soluție de NaCl și CuSO4 Eprubete

Mod de lucru

Ecuațiile reacțiilor chimice

Observații și concluzii

Se ia o bucată de panglică de Mg, care se prinde într-un clește de metal și se încălzește în flacăra unei spirtiere. După aprindere, se scoate din flacără și se urmărește arderea acesteia. Substanța rezultată este observată, după care se scutură într-o eprubetă, se apă și o picătură de fenolftaleină. Se agită. Se ia o bucată de panglică de Mg, care se introduce într-o eprubetă și se apă și se adaugă o picătură de fenolftaleină. Ce se observă? Se prinde eprubeta cu cleștele de lemn și se încălzește. Ce se observă? Se ia o bucată de panglică de Mg, care se introduce într-o eprubetă și se adaugă HCl soluție 1M. Ce se observă? Se încearcă natura gazului dezvoltat cu flacăra uni chibrit. Ce se observă? Se introduce câte o bucată de panglică de Mg (cca 2 cm) în două eprubete. Într-o eprubetă se introduce o soluție de NaCl, iar în cealaltă se introduce o soluție de CuSO4. Ce se observă?

Grupa 2: - Studierea reactivității chimice a Al Nr. Crt. 1

2

Experimentul

Reactivi și ustensile

Reacția dintre Al și O2 / reacția de ardere

Al – pulbere Al - sârmă Spirtieră

Reacția dintre Al și H2O

Al – sârmă sau folie, Apă Indicator – soluție de

Mod de lucru În flacăra spirtierei presărați cu ajutorul unei spatule pulbere de aluminiu. Se observă fenomenul. Ce se întâmplă dacă în flacăra spirtierei se introduce o sârmă de aluminiu? Într-un mic pahar Berzelius se pun bucăți mici de sârmă sau de folie de aluminiu, 3 ml de apă și câteva pic. de 71 / 187

Ecuațiile reacțiilor chimice

Observații și concluzii

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Nr. Crt.

Experimentul

3

Reacția Al cu HCl

4

Reacția Al cu săruri (NaCl și CuSO4)

Reactivi și ustensile

Mod de lucru

fenolftaleină, Spirtieră Pahar Berzelius, Sită de azbest Al – sârmă, pulbere Soluție de HCl 1M Eprubetă Chibrituri Al – sârmă Soluție de NaCl și CuSO4 Eprubete

fenolftaleină. Se încălzește paharul la fierbere pe sită de azbest. Ce se observă? Se ia o bucată de sârmă/ pulbere de Al, care se introduce într-o eprubetă și se adaugă HCl soluție 1M. Ce se observă? Se încearcă natura gazului dezvoltat cu flacăra un chibrit. Ce se observă? Se introduce câte o bucată de sârmă de Al (cca 2 cm) în două eprubete. Într-o eprubetă se introduce o soluție de NaCl, iar în cealaltă se introduce o soluție de CuSO4. Ce se observă?

Ecuațiile reacțiilor chimice

Observații și concluzii

Ecuațiile reacțiilor chimice(acolo unde este cazul)

Observații și concluzii

Grupa 3: - Studierea reactivității chimice a Fe Nr. Crt.

Experimentul

Reactivi și ustensile

Mod de lucru

1

Reacția dintre Fe și O2 / reacția de ardere

Fe – pilitură Un cui de fier Spirtieră

În flacăra spirtierei presărați cu ajutorul unei spatule pilitură de Fe. Se observă fenomenul. Ce se întâmplă dacă în flacăra spirtierei se introduce un cui de Fe?

2

Acțiunea H2O asupra Fe

3

Reacția Fe cu HCl

Într-un mic pahar Berzelius se pune un cui de Fe sau pilitură de Fe și se adaugă cca 3 ml de apă. Se încălzește paharul la fierbere pe sită de azbest. Ce se observă? Se introduce într-o eprubetă pilitură de Fe și se adaugă HCl soluție 1 M. Ce se observă? Se încearcă natura gazului dezvoltat cu flacăra un chibrit. Ce se observă?

4

Reacția Fe cu săruri (NaCl și CuSO4)

Fe – pilitură , Fe - cui Apă, Spirtieră Pahar Berzelius Sită de azbest Fe – pilitură Soluție de HCl 1 M Eprubetă Chibrituri Fe – cuie Soluție de NaCl și CuSO4 Eprubete

Se introduce câte un cui de Fe în două eprubete. Într-o eprubetă se introduce o soluție de NaCl, iar în cealaltă se introduce o soluție de CuSO4. Ce se observă?

Grupa 4: - Studierea reactivității chimice a Cu Nr. Crt. 1

Experimentul

Acțiunea O2 asupra

Reactivi și ustensile

Cu – strujitură, sârmă, lamelă

Mod de lucru

În flacăra spirtierei presărați cu ajutorul unei spatule 72 / 187

Ecuațiile reacțiilor chimice (acolo unde este cazul)

Observații și concluzii

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Cu

Spirtieră

2

Acțiunea H2O asupra Cu

3

Acțiunea HCl asupra Cu

4

Reacția Cu cu săruri (NaCl și AgNO3)

Cu – strujitură, sârmă, lamelă Apă, Spirtieră Pahar Berzelius Sită de azbest Cu – strujitură, sârmă, lamelă Soluție de HCl 1 M Soluție de H2SO480% Eprubete Clește de lemn Spirtieră Cu – sârmă, lamelă Soluție de NaCl și AgNO3 Eprubete

strujitură de Fe. Se observă producerea unui fenomen chimic? Într-un mic pahar Berzelius se pune strujitură, o sârmă/lamelă de Cu și cca 3 ml de apă. Se încălzește paharul la fierbere pe sită de azbest. Ce se observă? Se introduce într-o eprubetă strujitură de Cu și se adaugă HCl soluție 1 M. Ce se observă? Se introduce într-o eprubetă strujitură de Cu și se adaugă soluție de H2SO480%. Se încălzește eprubeta, sub nișă. Ce se observă? Se introduce câte o sârmă/lamelă de Cu în două eprubete. Într-o eprubetă se introduce o soluție de NaCl, iar în cealaltă se introduce o soluție de AgNO3. Ce se observă?

Grupa 5: - Studierea reactivității chimice a Ag Nr. Crt.

Experimentul

1

Acțiunea O2asupra Ag

2

Acțiunea H2O asupra Ag

3

Acțiunea HCl asupra Ag

Reactivi și ustensile

Ag – inel Clește de fier Spirtieră Ag – inel Apă Spirtieră Pahar Berzelius Sită de azbest Ag – inel Soluție de HCl 1 M Soluție de H2SO4 80% Eprubete Clește de lemn Spirtieră

Mod de lucru

În flacăra spirtierei se introduce un inel de Ag. Se observă producerea unui fenomen chimic? Într-un mic pahar Berzelius se pune un inel de Ag și cca 3 ml de apă. Se încălzește paharul la fierbere pe sită de azbest. Se observă producerea unui fenomen chimic? Se introduce într-o eprubetă un inel de Ag și se adaugă HCl soluție 1 M. Se observă producerea unui fenomen chimic? Se introduce într-o eprubetă un inel de Ag și se adaugă soluție de H2SO480%. Se încălzește eprubeta, sub nișă. Ce se observă producerea unui fenomen chimic? 73 / 187

Ecuațiile reacțiilor chimice (acolo unde este cazul)

Observații și concluzii

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Nr. Crt. 4

Experimentul

Reacția Ag cu săruri (NaCl și HgCl2)

Reactivi și ustensile

Ag – inel Soluție de Na Cl și HgCl2 Eprubete

Mod de lucru

Ecuațiile reacțiilor chimice (acolo unde este cazul)

Observații și concluzii

Ecuațiile reacțiilor chimice (acolo unde este cazul)

Observații și concluzii

Se introduce câte un inel de Ag în două eprubete. Într-o eprubetă se introduce o soluție de NaCl, iar în cealaltă se introduce o soluție de HgCl2. Se observă producerea unor fenomene chimice?

Grupa 6: - Studierea reactivității chimice a Au Nr. Crt.

Experimentul

Reactivi și ustensile

Mod de lucru

1

Acțiunea O2asupra Au

Au – inel Clește de fier Spirtieră

În flacăra spirtierei se introduce un inel de Au. Se observă producerea unui fenomen chimic?

2

Acțiunea H2O asupra Ag

3

Acțiunea HCl asupra Ag

Într-un mic pahar Berzelius se pune un inel de Au și cca 3 ml de apă. Se încălzește paharul la fierbere pe sită de azbest. Se observă producerea unui fenomen chimic? Se introduce într-o eprubetă un inel de Au și se adaugă HCl soluție 1 M. Se observă producerea unui fenomen chimic? Se introduce într-o eprubetă un inel de Au și se adaugă soluție de apă regală. Ce se observă?

4

Reacția Ag cu săruri (NaCl și HgCl2)

Au – inel Apă, Spirtieră Pahar Berzelius Sită de azbest Au – inel Soluție de HCl 1 M Soluție de apă regală (1 parte HNO3 și 3 părți HCl) Eprubete, Clește de lemn Spirtieră Ag – inel Soluție de Na Cl și AgNO3 Eprubete

Se introduce câte un inel de Au în două eprubete. Într-o eprubetă se introduce o soluție de NaCl, iar în cealaltă se introduce o soluție de AgNO3. Se observă producerea unor fenomene chimice?

74 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

ANEXA NR.4 Fişă de lucru Simbolistica unor metale în literatură Metalele simbolizează energiile cosmice solidificate şi condensate, având felurite influenţe. „Lepădarea de metale" este un străvechi rit iniţiatic şi simbolic. El se leagă, fără îndoială, de caracterul impur atribuit metalelor. Posesorul este poftit să se lepede de metale (bani, inele, lanţuri, ceas etc.), spre a vădi astfel detaşarea sa de orice bun material şi voinţa sa de a-şi redobândi nevinovăția dintâi. S-a stabilit un sistem de corespondenţe între metale şi planete: plumb = Saturn, cositor = Jupiter, fier = Marte, aramă = Venus, argint-viu = Lună, aur = Soare. Vârsta de aur şi seminţia de aur sunt minunate, în vreme ce vârsta de fier şi seminţia de fier înseamnă brutalitate şi tiranie. Oamenii poartă podoabe de fier, de argint sau aur, după clasa căreia îi aparţin. Ceea ce îi deosebeşte între ei este nu atât o chestiune de preţ, cât o noţiune de ierarhie întemeiată pe simbolistica metalelor. Număr grupă Gr 1

Semnificaţia metalului

Texte reprezentative

Aurul Considerat prin tradiţie cel mai preţios dintre metale, aurul este metalul perfect. El are strălucirea luminii. Este definit ca un produs al focului solar, regal, ba chiar divin. Simbol al perfecţiunii, luminii, cunoaşterii, imortalităţii. E considerat de alchimişti secret al pământului. în tradiţia greacă, e simbol solar ce evocă fecunditatea, căldura, bogăţia, iubirea. Element al vieţii depline, semn al absolutului, aurul este asociat soarelui, raţiunii şi cunoaşterii. Este definit ca un produs al focului solar, regal, ba chiar divin. Imaginile lui Buddha sunt aurite — semn al perfecţiunii absolute. Fundalul icoanelor bizantine, de asemenea, e aurit. în Extremul Orient se crede că aurul se naşte din pământ, fiind copilul dorinţelor pe care le are natura. Metal preţios prin excelenţă, reprezintă taina cea mai adâncă a pământului, găsindu-se sub unsprezece straturi de pământ şi de minerale diferite. Aurul nu putrezeşte, nu rugineşte; este singurul metal care devine bumbac, fără să înceteze să fie fier. Cu un gram de aur se poate face un fir subţire ca firul de păr, care să înconjoare tot satul. Metal ambiguu, aurul prezintă dualismul originar: este o cheie ce poate deschide multe uşi, dar şi povara putând să-ţi frângă oasele şi gâtul. E tot atât de greu să-l utilizezi cum trebuie, pe cât este de dificil să ţi-l procuri. Fiind simbolul bogăţiei materiale, e şi principiu simbolic al bogăţiei spirituale. Numai că aurul este o comoară ambivalenta. Dacă aurul — culoare şi aurul — metal pur sunt simboluri solare, aurul — monedă 75 / 187

- „Rondelul rozelor de aur" de A. Macedonski - „Noaptea de decemvrie" de A. Macedonski - „Visul unei flori” de Mihai Eminescu

-Bazin într-un parc, de Lucian Blaga - De-aş şti, de Alexandru Macedonski - Prâslea cel voinic şi merele de aur, Petre

Comentează textul dat, având în vedere simbolistica metalului subliniat Rondelul de aur Alexandru Macedonski Căldură de aur topit, Și pulbere de-aur pe grâne, Ciobani și oi de-aur la stâne, Și aur pe flori risipit. În toți, și în tot, potopit, El bate din aripi păgâne. Căldură de aur topit, Și pulbere de-aur pe grâne. De-al soarelui jar cotropit, Pământul, sub vrajă, rămâne, Și orice femei se fac zâne, Cu suflet din flăcări răpit Căldură de aur topit.

Rezolvare

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Număr grupă

Gr2

Semnificaţia metalului

Texte reprezentative

reprezintă un simbol al pervertirii şi exaltării impure a dorinţelor. “Trebuie să ne amintim, în legătură cu aceasta, de caracterul primar al vârstei de aur, căci vârstele ce urmează (de argint, de bronz, de fier) marchează etapele descendente ale ciclului" 3. Aurul-lumină reprezintă simbolul cunoaşterii.

Ispirescu

Argintul

-„Mistreţul cu colţi de argint”, Ştefan Augustin Doinaş

În sistemul de corespondenţă al metalelor şi al planetelor, argintul este raportat la Lună. Prin contrast cu aurul, care este principiul activ, masculin, solar, diurn, produs de foc, argintul este principiul pasiv, feminin, lunar, apos, rece. Alb şi luminos, argintul simbolizează, de asemenea, puritatea. El este lumina pură, aşa cum este ea primită şi redată de transparenţa cristalului, de limpezimea apei, de strălucirea diamantului. în simbolistica creştină, el reprezintă înţelepciunea divină, aşa cum aurul evocă înţelepciunea divină pentru oameni. Eroul multor poveşti tradiţionale ştie că este ameninţat cu moartea atunci când cutia cu tutun, furculiţa sau vreun alt obiect familiar începe să se înnegrească. însă argintul, pe planul eticii, simbolizează obiectul lăcomiei, degradarea conştiinţei. Astfel, pervertirea valorii sale este aspectul său negativ. Pentru români, argintul este un metal utilizat în ritualurile de purificare, invocat în descântece şi purtat pentru funcţiile lui protectoare. Argintul limpezeşte şi desface soarta omului; într-un descântec de alungare a spiritelor rele, alături de mătase roşie, pana de păun şi busuioc, se leagă şi o bucată de argint; obiectele se înmoaie în apă neîncepută, iar descântecul se rosteşte în vatra focului.

76 / 187

- Călin( file de poveste ), Mihai Eminescu -Marina, de Arthur Rimbaud -Cântec nătâng, Federico Garcia Lorca - Frumoşi ca sfinţii, Grigore Vieru

Comentează textul dat, având în vedere simbolistica metalului subliniat

Mesteacănul de Serghei Esenin Pe mesteacăn, iată, Sub fereastra mea Cade argintată, Mantie de nea. De pe ramuri grele Cu omăt pufos, Tivuri cu dantele Ciucuri albi au scos. Blând pe promoroacă Tihna stele-a nins, Şi-n mesteacăn joacă Aurul aprins. Zările coboară, Împrejur cuminţi Şi pe ramuri iară, Risipesc arginţi.

Rezolvare

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Număr grupă Gr.3

Gr 4

Semnificaţia metalului

Texte reprezentative

Fierul

-Sorcova

Fierul e considerat simbol al robusteţii, al îndârjirii, al rigorii excesive şi inflexibilităţii. In tradiţia biblică, fierul este opus aramei ca un metal vulgar faţă de unul nobil, însă, la multe popoare, fierul a avut o valoare sacră, fie că, având o origine meteoritică, era considerat căzut din cer, fie că, în cazul originii lui terestre, el confirma datele embrionologiei tradiţionale. Fierul protejează împotriva influenţelor rele, dar este şi cel care le produce, e un instrument satanic al războiului şi al morţii, e stăpânul umbrei şi al nopţii, după cum arama este, în mod esenţial, simbolul luminii şi al vieţii. Fierul este un metal profan, ce nu trebuie pus în relaţie cu viaţa. După Platon, locuitorii Atlantidei vânau fără arme de fier, cu ţepuşe din lemn şi plase. Nici druizii nu puteau folosi instrumentele de fier; ei tăiau vâscul sfânt cu o seceră de aur. Fierul simbolizează, în primul rând, o forţă aspră, sumbră, impură, diabolică. Dar fierul pare să aibă şi o acţiune benefică. La şamani, este considerat simbol al fertilităţii sau protector al roadelor. De pe urma lui omul s-a învăţat să tragă foloase. La popoarele bantu, femeile poartă coliere şi brăţări din fier, care ajută la procreare şi la vindecarea copiilor bolnavi.

- Cântecul spicelor, Lucian Blaga - Tare ca fierul, Marin Sorescu - Scrisoarea III" Mihai Eminescu

Comentează textul dat, având în vedere simbolistica metalului subliniat Ceasul de-apoi Arghezi

Tudor

În cer, Bate ora de bronz şi de fier. Într-o stea Bătu ora de catifea. Ora de pâslă bate În turla din cetate. În ora de lână Se-aude vremea bătrână Şi se sfâşie Ora de hârtie. Lângă domnescul epitaf Bate glasul orei de praf. Azi noapte, soră, N-a mai bătut nicio oră.

Plumbul

Plumb de George Bacovia

Simbol al greutăţii corporale şi al individualităţii inatacabile, metal ce atârnă greu, plumbul este atribuit, prin tradiţie, zeului Saturn. După Paracelus, plumbul ar fi apa tuturor metalelor, materia Operei ajunse la negru; plumbul alb ar putea fi identificat cu mercurul ce simbolizează materia. Plumbul simbolizează baza cea mai modestă de la care poate porni o evoluţie ascendentă. Simbol tutelar al întregului univers bacovian, plumbul semnifica apăsarea sufletească, surparea lăuntrică, prăbuşirea speranţei, viaţa amorfă, opacă, lipsită de deschidere, existenţa cenuşie, supusă tragic gravitaţiei universale. Plumbul este un simbol malefic, e semn al neputinţei. Sensul major al acestui simbol este alunecarea lentă a oamenilor în moarte, a lucrurilor şi a lumii, sub greutatea de plumb a destinului universal.

77 / 187

-Noi vrem pământ, George Coșbuc -Plumb, G. Bacovia

Dormeau adânc sicriele de plumb, Şi flori de plumb şi funerar vestmânt Stam singur în cavou... şi era vânt... Şi scârţâiau coroanele de plumb. Dormea întors amorul meu de plumb Pe flori de plumb, şi-am început să-l strig Stam singur lângă mort... şi era frig...

Rezolvare

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Număr grupă

Semnificaţia metalului

Texte reprezentative

Comentează textul dat, având în vedere simbolistica metalului subliniat Şi-i atârnau aripile de plumb.

Gr 5

Cuprul (Arama)

Călin(file din poveste)

Metal sacru, arama a fost folosită la fabricarea instrumentelor de cult, din antichitate şi până în creştinism. Din aramă erau şi vasele al căror zângănit se auzea în bătaia vântului în pădurile sacre ale lui Zeus. Acest metal era simbolul nemuririi. Dual, şi deci ambivalent, este asociat cu prima vârstă a fiinţei, arama sugerează puterea, violenţa .La romani, briciul cu care tundeau preoţii părul era din aramă, precum şi plugul care marca hotarele unei tabere sau ale unui nou oraș. Arama vine din al cincilea cer, cerul roşu, ţinut al sângelui, al focului, al războiului şi al dreptăţii divine. Ea coboară pe pământ odată cu trăsnetul şi se înfige în pământ. În credințele rusești, arama este întotdeauna asociată verdelui. Stăpâna Muntelui de Aramă( Ural) are ochii verzi și își face apariția sub forma unei şopârle verzi, iar întâlnirea cu ea este nefastă. Arama sugerează nu doar coloritul superb al naturii, ci şi foşnetul metalic al frunzelor ori lucirea stinsă a trunchiurilor

78 / 187

-Rugăciune, Octavian Goga -Scrisoarea III, Mihai Eminescu - Călin(file din poveste), Mihai Eminescu

Mihai Eminescu

De treci codri de aramă, de departe vezi albind Ş-auzi mândra glăsuire a pădurii de argint. Acolo, lângă izvoară, iarba pare de omăt, Flori albastre tremur ude în văzduhul tămâiet; Pare că şi trunchii vecinici poartă suflete sub coajă, Ce suspină printre ramuri cu a glasului lor vrajă. Iar prin mândrul întuneric al pădurii de argint Vezi izvoare zdrumicate peste pietre licurind;

Rezolvare

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

PROIECT DE LECȚIE Data Clasa

a IX-a, profil real

Școala

Colegiul Național „A.T. Laurian” Botoșani

Propunător

Profesor Nechifor Rodica

Colaborator

Profesor Crețu Elena

Aria curriculară

Matematică și științe ale naturii

Disciplina

BIOLOGIE

Unitatea de învățare

Diversitatea lumii vii

Subiectul lecției

Evoluția și diversitatea lumii vii

Forma de realizare

Activitate integrată

Tipul lecției

Mixtă

Scopul

Creșterea interesului elevilor și dezvoltarea disponibilității pentru identificarea diferitelor contexte de viață

Discipline integrate

Limba engleză

Competenţe specifice vizate Biologie

Evidențierea relației cauză-efect într-o succesiune de evenimente/procese; Utilizarea corectă a unor forme/operații logice/algoritmi în contexte situaționale diferite (teoretic/practic);

Limba engleză

Formularea de idei pe teme de interes;

79 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Obiective operaționale La sfârșitul lecției, elevii vor fi capabili: O1: Să identifice evoluția lumii vii pe baza nivelurilor de organizare, de la simplu la complex; O2: Să realizeze clasificări corecte ale organismelor în cele 5 regnuri; O3: Să traducă în limba engleză și să fixeze termeni de specialitate din disciplina biologie. Strategia didactică - deductivă    

Metode și procedee didactice: învățarea prin descoperire, expoziția vie, problematizarea; Mijloace didactice: enciclopedie, atlase, documentare, Wikipedia, tabla interactivă; Forme de organizare: frontală, individuală, pe grupe; Timp: 100 minute.

Bibliografie 

Curriculum Național, Programe Școlare

80 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Demers didactic Etapele lecției

Obiective operaționale

Conținuturile învățării

1. Moment organizatoric (5') 2. Introducerea subiectului lecției noi (10')

O1

Anunțarea temei Originea vieții

3. Prezentarea lecției (10')

O1 O2

Clasificarea organismelor vii

4. Dirijarea învățării (25')

O1 O2 O3

Fixarea cunoștințelor noi în limba română și engleză

5. Fixarea cunoștințelor

O1 O2

Reprezentarea grafică a

Strategie didactică Acțiuni și operații ale învățării Profesorul verifică condițiile pentru desfășurarea lecției; Se asigură materialul didactic necesar. Elevii își pregătesc caietele, obiectele de scris si desenat. Profesorul adresează câteva întrebări referitoare la conceptul de viață (“Care este părerea voastră în legătură cu originea vieții?“) Elevii formulează răspunsuri și interacționează atât cu profesorul, cât și cu ceilalți colegi. Profesorul face o scurtă prezentare a criteriilor de clasificare a organismelor, prezentând evoluția de la formele acelulare la cele unicelulare și pluricelulare. Elevii ascultă explicațiile profesorului, urmărind prezentarea PowerPoint Profesorul organizează elevii pe echipe și le cere să acceseze pagini web cu texte științifice în limba engleză, care să conțină caracteristici specifice fiecărui regn. Acestea trebuie să fie salvate, arhivate și însoțite de câte o imagine corespunzătoare fiecărui regn. Profesorul distribuie elevilor fișe de lucru cu exerciții de vocabular în limba engleză și anunță activitatea pentru următoarea oră. Elevii accesează pagini de internet cu informații referitoare la criteriile de clasificare ale celor 5 regnuri și creează un folder în care arhivează documente și poze specifice fiecărui regn. Elevii rezolvă exerciții de vocabular în limba engleză de pe fișele de lucru. Profesorul le cere elevilor, pe grupe, să deseneze secvențe din natură care surprind evoluția 81 / 187

Metode și procedee

Mijloace didactice Catalogul Platforma Adservio

Conversația euristică

Forme de organizare

Evaluare

Frontală Individuală

Observare sistematică

Conversația euristică Explicația

Videoproiector Prezentare PowerPoint

Frontală

Observare sistematică

Conversația de fixare Explicația

Internet Calculatoare Atlase

Grupe

Observare sistematică Apreciere verbală

Conversația de

Afișe Postere

Individuală

Evaluare încrucișată

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Etapele lecției

Obiective operaționale

(10')

Conținuturile învățării evoluției organismelor

6. Fixarea cunoștințelor (10')

O1 O2

Sintetizarea informațiilor

7. Fixarea cunoștințelor (20')

O1 O2

Aprofundarea cunoștințelor prin studiu individual și pe grupe

8. Asigurarea feed-back-ului (10')

O1 O2 O3

Evaluarea cunoștințelor dobândite

Strategie didactică Acțiuni și operații ale învățării organismelor, audiind piese muzicale cu sunete din natură. Elevii vor desena cât mai fidel secvențe din natură, evidențiind expresivitatea lumii vii. Profesorul desenează o schemă ca model, folosind tabla interactivă și fixează ca sarcină de lucru o sintetizare a informațiilor din folderul creat în ora precedentă. Elevii organizați în 5 grupe sintetizează informațiile câte unui regn, după schema dată ca model. Profesorul indică elevilor un link pe internet, unde vor urmări 2 documentare referitoare la descoperirile geografice și istorice care dovedesc evoluția vieții. Elevii urmăresc documentare științifice pe internet (Youtube), notându-și efectele descoperirilor geografice și istorice asupra evoluției vieții. Câte un reprezentant din fiecare grupă va enumera câteva din acestea. Profesorul adresează întrebări pentru a verifica informațiile asimilate de elevi pe parcursul celor 2 ore și notează elevii în funcție de participarea acestora la activități. Elevii răspund la întrebări și își prezintă folderele create.

82 / 187

Metode și procedee reactualizare Explicația

Mijloace didactice

Forme de organizare

Evaluare

Demonstrația

Flip-chart

Grupe

Evaluare frontală

Conversația de fixare

Calculatoare Flip-chart

Individuală Grupe

Apreciere verbală

Conversația Explicația

Catalogul Platforma Adservio Calculatoare

Individuală

Notare

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

PROIECT DE LECȚIE Data Clasa

a X-a, profil real, matematică-informatică, intensiv informatică

Școala

Colegiul Național "A. T. Laurian" Botoșani

Propunător

Profesor Cardaș Cerasela-Daniela

Colaborator

Profesor Mihalache Sebastian

Aria curriculară

Tehnologii

Disciplina

INFORMATICĂ

Unitatea de învățare

Aplicarea algoritmilor fundamentali în prelucrarea datelor

Subiectul lecției

Calcule şi generări combinatoriale

Forma de realizare

Activitate integrată

Tipul lecției

Formare de priceperi și deprinderi

Scopul

Dezvoltarea aplicaţiilor interdisciplinare pentru calcule combinatoriale

Discipline integrate

Matematică

Competențe specifice vizate: Informatică

4.1. Elaborarea unui algoritm de rezolvare a unor probleme din aria curriculară a specializării; 4.2. Alegerea unui algoritm eficient de rezolvare a unei probleme;

Matematică

Identificarea tipului de formulă de numărare adecvată unei situaţii –problemă date; Utilizarea unor formule combinatoriale în raţionamente de tip inductiv; Interpretarea unor situaţii problemă cu conţinut practic cu ajutorul funcţiilor şi a elementelor de combinatorică.

83 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Obiective operaționale: La sfârșitul lecției, elevii vor fi capabili: O1: Să identifice situaţiile în care pot aplica formula binomului lui Newton şi să o poată utiliza; O2: Să cunoască şi să aplice formula termenului general din dezvoltarea binomului lui Newton; O3: Să rezolve diferite tipuri de probleme (egalităţi şi inegalităţi utilizând binomul lui Newton, sume, relaţii între termeni în condiţii date); O4: Să identifice structurile de date și subprogramele adecvate calculului coeficienților binomiali; O5: Să identifice conexiuni între noțiunile matematice și aplicațiile informatice. Strategia didactică-algoritmică    

Metode și procedee didactice: conversația didactică, explicația, demonstrația, algoritmizarea, experimentarea; Mijloace didactice: fișe de lucru, tabla, videoproiector, calculator, platforma web https://www.pbinfo.ro/; Forme de organizare: frontală, individuală; Timp: 50 minute.

Bibliografie   

Curriculum Național, Programe Școlare, planificarea Manual Matematică clasa a X a, autori M. Burtea, G. Burtea, Ed. Carminis Manual Informatică clasa a X a , profilul real, specializarea matematică-informatică, intensiv informatică, Mariana Miloșescu, Ed. Didactică și Pedagogică

Webografie 

https://www.pbinfo.ro/?pagina=articole&subpagina=afisare&id=10864 ( Triunghiul lui Pascal)

84 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Demers didactic Etapele lecției

Obiective operațio nale

Moment organizatoric (2')

O4

Modularizarea programelor în subprograme.

O1-O2

Dezvoltarea aplicaţiilor C++ pentru calcule combinatoriale

Reactualizarea cunoștințelor și deprinderilor (8')

Captarea atenției (10')

Strategie didactică

Conținuturile învățării

Acțiuni și operații ale învățării

Profesorul organizează spațiul și climatul educativ într-un mod optim desfășurării activității propuse Profesorul adresează întrebări elevilor legate de modularizarea programelor, necesitatea identificării subprogramelor și alegerea adecvată a subprogramelor în funcție de rezultatul returnat. Solicită elevilor să dea exemple de programe în care apar mai multe subprograme(funcții). Elevii dau exemple de programe rezolvate în orele anterioare și detalii legate de implementarea acestora. Profesorul realizează o recapitulare a noțiunilor matematice legate de binomul lui Newton. Prezintă exercițiile din Anexa 1 și solicită elevilor să formuleze observații: câți termeni sunt în dezvoltarea binomului lui Newton? formula unui coeficient binomial formula de recurență pentru determinarea unui termen din dezvoltarea nk b binomului Tk  2   Tk 1 k 1 a -

Dacă a=1 și b=1 care este forma binomului lui Newton? -

Ce soluții sunt în programare pentru 85 / 187

Evaluare Metode și procedee Conversația

Mijloace didactice

Forme de organizare Frontală

Conversația Explicația

Tabla Videoproiector Platforma web pbinfo.ro

Frontală Individuală

Observare sistematică Apreciere verbală

Conversația Explicația Problematizarea

Tablă Caiet de notițe Anexa 1 Videoproiector Calculator

Frontală Individuală

Observare sistematică Apreciere verbală

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Etapele lecției

Dirijarea învățării (13’')

Obiective operațio nale

O3 O4 O5

Conținuturile învățării

Implementarea în limbajul C++ a programului care determină numărul de submulțimi cu k elemente ale unei mulțimi de n elemente

Strategie didactică Acțiuni și operații ale învățării

calculul unui coeficient binomial? Elevii răspund la întrebări și demonstrează la tablă relația de recurență. Profesorul propune spre rezolvare problema NumarSubmultimi(#1014) de pe platforma pbinfo.ro Elevii citesc cu atenție enunțul problemei NumarSubmultimi și determină formula pentru calculul numărului de submulțimi cu k elemente ale unei mulțimi de n elemente, respectiv . Profesorul adresează următoarele întrebări elevilor: - Cum calculăm în informatică factorialul unui număr? - Care sunt dezavantajele calculului direct al unui factorial? - Ce soluții alternative găsim pentru a calcula formula de mai sus? Elevii formulează răspunsuri: - creăm un subprogram care returnează valoarea factorialului numărului furnizat ca parametru și apelăm acest subprogram repetat pentru argumentele n, k și n-k; - subprogramul factorial, apelat în mod repetat, execută calcule redundante, ineficiente ca timp; pentru valori ale lui n și k mai mari decât valoarea 12 rezultatele subprogramului depășesc limitele de memorare; - identificăm prin calcul matematic relații de 86 / 187

Evaluare Metode și procedee

Mijloace didactice

Conversația euristică Explicația Algoritmizarea Experimentarea

Tabla Videoproiector Caiete de notițe

Forme de organizare

Frontală Individuală

Observare sistematică Apreciere verbală

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Etapele lecției

Obiective operațio nale

Conținuturile învățării

Strategie didactică Acțiuni și operații ale învățării

Evaluare Metode și procedee

recurență între

și

Mijloace didactice

Forme de organizare

,

Elevii rezolvă la tablă și pe caietele de notițe demonstrația relației de recurență . Profesorul solicită elevilor să redacteze 2 subprograme( iterativ și recursiv) pentru calculul utilizând relația de mai sus. Executarea independentă a sarcinilor, îndrumarea (10')

Transferul informației și obținerea performanței (5') Tema pentru acasă (2')

O4 O5

O3-O5

O1-05

Rezolvarea problemei NumarSubmultimi pe platforma pbinfo.ro

Depanarea aplicațiilor

Rezolvarea de probleme interdisciplinare

Elevii implementează în CodeBlocks programul în varianta iterativă și varianta recursivă. Anexa 2. Profesorul evaluează stadiul de realizare a aplicației informatice de către fiecare elev și acordă sprijin în implementarea programelor C++. Prezintă la tablă, cu ajutorul videoproiectorului, cele 2 soluții de programe. Elevii corectează și rulează aplicațiile și verifică rezultatele obținute. Profesorul discută erorile în crearea codului, solicită elevilor să dea soluții pentru remedierea erorilor. Elevii depanează și rulează în mod repetat aplicația. Profesorul propune elevilor tema pentru acasă (Exercițiile 1-6 din Anexa nr.1 și problema triunghiul #1297 din Anexa 2)

87 / 187

Conversația Explicația

Tabla Videoproiector Calculatoare Fișa de lucru nr.2

Individuală Frontală

Evaluare orală

Brainstorming Conversația euristică

Tabla Videoproiector Prezentarea PowerPoint

Frontală Individuală

Observare sistematică

Conversația Explicația

Tabla Videoproiector Fișa de lucru nr.2

Frontală

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

ANEXA NR.1 Profesor Mihalache Sebastian

Fișa de lucru nr.1 1. NOȚIUNI TEORETICE Pornind de la formulele cunoscute

a  b

1

 a  b,

(a  b) 2  a 2  2ab  b 2 . (a  b)3  a 3  3a 2b  3ab 2  b3 , (a  b) 4  [(a  b) 2 ]2  a 4  4a 3b  6a 2b 2  4ab3  b 4 , (a  b)5  a 5  5a 4b  10a 3b 2  10a 2b3  5ab 4  b5 și observând că în membrul drept al egalităţilor coeficienţii apăruţi sunt cei din linia corespunzătoare a triunghiului lui Pascal, propun elevilor evidenţierea unor proprietăţi rezultate din observarea formulelor, cu privire la: - Numărul de termeni din dezvoltare , care este de n+1. - Coeficienţii termenilor: coeficienţii egal depărtaţi de extremi şi extremi sunt egali. - Exponenţii puterilor lui a descresc de la cel mai mare la 0, exponenţii puterilor lui b cresc de la 0 la cel mai mare, dar pentru orice termen din formulele de mai sus, suma exponenţilor lui a şi b este egală cu exponentul puterii binomului. Vom arăta că pentru orice n N are loc următoarea formulă (Formula lui Newton):

Fie a, b, n

N. Atunci: (a  b)n  Cn0an  ....  Cnk ank bk  .....  Cnnbn .

Demonstraţia se realizează prin metoda inducţiei matematice: Notăm P(n): (a  b)n  Cn0an  ....  Cnk ank bk  .....  Cnnbn 1. Pentru n=1

 a  b

1

 ab

2. Presupunem P(m) adevărată şi demonstrăm că P(m+1) P(m  1) : ( a  b) m 1  Cm0 1a m 1  ....  Cmk 1a m 1 k b k  ..... adevărată. Cmm11b m 1 (a  b)(a  b)m  (a  b)(Cm0 a m  ....  Cmk a mk b k  .....  Cmmb m )  Cm0 a m1  Cm1 a mb.....  Cmk a mk 1b k  .....  Cmmb m  Cm0 a mb  Cm1 a m1b 2  ...  Cmk a mk b k 1  ...  Cmmb m1  P(m  1) : (a  b)m1  Cm0 1a m1  ....  Cmk 1a m1k b k  .....  Cmm11b m1

După ce ambele etape au fost verificate, rezultă P(n) adevărată pentru orice n Coeficienţii Cn0, Cn1, Cn2, …, Cnn se numesc coeficienţi binomiali.

N.

2. OBSERVAŢII:  Se face distincţie între coeficientul unui termen din dezvoltare şi coeficientul binomial al aceluiaşi termen.  dezvoltarea ( a  b) n are n+1 termeni  Exponenţii puterilor lui a descresc de la cel mai mare la 0, exponenţii puterilor lui b cresc de la 0 la cel mai mare, dar pentru orice termen din formula de mai sus, suma exponenţilor lui a şi b este egală cu exponentul puterii binomului. 88 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU



Coeficienţii binomiali egal depărtaţi de extremi şi extremi sunt egali Cnm  Cnn  m (combinări complementare).

 

Pentru n par, coeficientul binomial din mijlocul dezvoltării este cel mai mare. Pentru n impar, coeficienţii binomiali din mijlocul dezvoltării sunt cei mai mari şi sunt egali între ei. k k nk Termenul general al dezvoltării este Tk 1  C n a b , numit şi termen de rang k+1.



Pornind de la formula binomului lui Newton se poate demonstra că: Cn0  Cn1  Cn2  ...  C nn  1  1  2n n



Cn0  Cn1  Cn2  ...   1 C nn  1  1  0 n





n

Suma coeficienţilor binomiali de rang par este egală cu suma coeficienţilor binomiali de rang impar Cn0  Cn2  Cn4  ...  Cn1  Cn3  Cn5  ...  2n1

3. EXERCIȚII PROPUSE 1.

Folosind formula binomului lui Newton să se dezvolte:

2.

Determină termenul al patrulea din dezvoltarea 

 x  3

5

a  2  şi

4

x  2y

5

16

1   a  3  a 3. Determină termenul ce nu conţine a în dezvoltarea  ( x  x 3 3 x )12 4. Determină termenul din mijloc al dezvoltării

Demonstraţi că între doi termeni consecutivi ai dezvoltării (a  b) există relaţia nk b Tk  2   Tk 1 . k 1 a n

5.

100

1 4 6. Să se găsească rangul celui mai mare termen din dezvoltarea    5 5

89 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

ANEXA NR.2 Profesor Cardaș Cerasela Daniela

Fișa de lucru nr.2 1. PROBLEMĂ PROPUSĂ #1014 NumarSubmultimi (https://www.pbinfo.ro) Cerința: Se dă o mulțime cu n elemente. Determinați numărul submulțimilor cu câte k elemente ale acesteia. Date de intrare: Programul citește de la tastatură numerele naturale n și k, separate prin spațiu. Date de ieșire: Programul va afișa pe ecran numărul S, reprezentând numărul submulțimilor cu câte k elemente ale unei mulțimi cu n elemente. Restricții și precizări: 0 ≤ k ≤ n ≤ 20 Exemplu Intrare 4 2 Ieșire 6 Explicație Dacă o mulțime are 4 elemente, fie aceasta A={a,b,c,d}, atunci submulțimile cu câte 2 elemente sunt {a,b},{a,c},{a,d},{b,c},{b,d},{c,d}, adică 6 submulțimi. Soluția iterativă

Soluția recursivă

2. PROBLEMĂ PROPUSĂ #1297 triunghiul (https://www.pbinfo.ro/) Cerința: Se dă următorul triunghi de numere: Deduceți regula după care a fost format triunghiul si afișați numerele aflate pe a n-lea linie a triunghiului.

1 11 121 1331 1 4 6 4 1.........

Date de intrare : Fișierul de intrare triunghiul.in conține pe prima linie numărul n. Date de ieșire: Fișierul de ieșire triunghiul.out va conține pe prima linie numerele care se află pe a nlea linie din triunghi, separate prin câte un spațiu. Restricții și precizări: 0 ≤ n ≤ 19, prima linie din triunghi se numerotează cu 0 Exemplu triunghiul.in 5 triunghiul.out 1 5 10 10 5 1 SOLUȚIE POSIBILĂ (vezi imaginea alăturată) Cerințe: a. Identificați subprogramele pe care le putem defini și apela pentru soluția alăturată. b. Explicați elementele de eficiență ale acestei soluții. Rezolvați problema triunghiul fără a utiliza tablouri bidimensionale! 90 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

PROIECT DE LECȚIE Data Clasa

a X-a, profil real, matematică-informatică

Școala

Colegiul Naţional „A.T.Laurian” Botoșani

Propunător

Profesor Giocaș Carmen-Afrodita

Colaborator

Profesor Forțu Delia Raissa

Aria curriculară

Tehnologii

Disciplina

INFORMATICĂ

Unitatea de învăţare

Aplicații interdisciplinare și analiza eficienței unui algoritm

Subiectul lecției

Aplicarea algoritmilor în rezolvarea de probleme interdisciplinare (de fizică)

Forma de realizare

Activitate integrată

Tipul lecției

Formare de priceperi și deprinderi

Scopul

Dezvoltarea de aplicații C/C++ pentru determinarea unor mărimi fizice dintr-un circuit electric

Discipline integrate

Fizică

Competenţe specifice vizate: Informatică: 4.1. Elaborarea unui algoritm de rezolvare a unor probleme din aria curriculară a specializării; 4.2. Alegerea unui algoritm eficient de rezolvare a unei probleme; Fizică: 2.1. Identificarea mărimilor fizice ce caracterizează curentul electric staṭionar; 2.2. Aplicarea legilor lui Ohm pentru o porţiune de circuit şi pentru întreg circuitul în rezolvarea de probleme;

91 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

2.4. Aplicarea legilor lui Kirchhoff în rezolvarea de probleme. Obiective operaţionale: La sfârşitul lecţiei, elevii vor fi capabili: O1: Să aplice noțiuni de algoritmică și programare în rezolvarea unor probleme din viața reală; O2: Să identifice pașii algoritmului necesari pentru rezolvarea problemei; O3: Să identifice variabilele din cadrul algoritmului; O4: Să dezvolte programul în C/C++ pentru determinarea mărimilor fizice din circuitul electric dat; O5: Să identifice elementele dintr-un circuit electric; O6: Să cunoască și să aplice legea lui Ohm pentru un circuit electric; O7: Să definească elementele unei rețele electrice; O8: Să cunoască și să aplice legile lui Kirchhoff într-o rețea electrică. Strategie didactică - algoritmică

   

Metode şi procedee didactice: conversaţia, explicaţia, problematizarea, algoritmizarea; Mijloace didactice: fișe de lucru, calculator, tablă, videoproiector; Forme de organizare: frontală, individuală, pe grupe; Timp: 50 minute.

Bibliografie:    

Curriculum Național, Programe școlare Mariana Marinescu, Manual de informatică pentru clasa a X-a, Ed. Didactică și pedagogică, 2006 Constantin Mantea, Mihaela Garabet, Manual de fizică pentru clasa a X-a, Ed. All, 2006 https://www.didactic.ro/

92 / 187

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Demers didactic Etapele lecţiei/ timpul alocat

Obiective operaționale

1. Moment organizatoric (2’)

2. Reactualizarea cunoștințelor și deprinderilor (10’)

O2 O5-O8

3. Anunțarea temei și obiectivelor (3’)

4. Captarea atenției (3’)

O1

5. Dirijarea învățării(13’)

O2-O8

Strategie didactică Conținuturile învățării

Acțiuni și operații ale învățării

Organizarea spațiului și a climatului educativ

Profesorul organizează spațiul și climatul educativ într-un mod optim desfășurării activității propuse. Se notează absențele. Se distribuie fișele de lucru. Profesorul adresează întrebări legate de algoritm, elemente de limbaj de programare, legea lui Ohm într-un circuit electric, elementele unei rețele electrice și legile lui Kirchhoff. Actualizarea cunoștințelor se realizează prin rezolvarea de către elevi a exercițiilor din fișa de lucru (Anexa 1). Profesorul anunță titlul lecției și obiectivele într-un limbaj accesibil elevilor. Elevii notează în caiete.

Algoritm, tipuri de date și instrucțiuni. Legea lui Ohm. Legile lui Kirchhoff.

Aplicarea algoritmilor în rezolvarea de probleme interdisciplinare. Dezvoltarea de aplicații C/C++ pentru determinarea unor mărimi fizice dintr-un circuit electric . Algoritmica și programarea în viața cotidiană

Implementarea în limbajul C/C++ a unui program pentru

Profesorul propune elevilor să exemplifice algoritmi pe care-i utilizează zilnic. Profesorul dirijează elevii în descoperirea importanței algoritmilor în viața reală, a domeniilor de aplicabilitate a programării. Profesorul solicită elevilor să rezolve problemele din fișa de lucru (Anexa 2). Elevii realizează analiza problemei și parcurg

93 / 187

Metode și procedee

Mijloace de învățământ

Forme de organizare Frontală

Evaluare Observare sistematică

Conversația Explicația

Tabla Videoproiector Fișă de lucru nr.1

Frontală Individuală

Evaluare individuală și frontală Apreciere verbală

Conversația

Tabla

Frontală

Observare sistematică

Frontală

Observare sistematică

Frontală

Observare sistematică Apreciere

Conversația euristică

Conversația euristică Explicația

Tabla Videoproiector Calculator

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

Etapele lecţiei/ timpul alocat

Obiective operaționale

Strategie didactică Conținuturile învățării determinarea

6. Executarea independentă a sarcinilor, îndrumarea (12’)

O2-O8

Rezolvarea problemelor propuse din fișa de lucru și implementarea în limbaj de programare

7. Asigurarea feed-back-ului (5’)

O4

Depanarea aplicațiilor

8. Continuarea învățării. Tema pentru acasă (2’)

O1-O8

Rezolvarea de probleme interdisciplinare

Acțiuni și operații ale învățării etapele necesare rezolvării cerințelor:  aplică legile lui Ohm/Kirchhoff pentru circuitul/rețeaua electrică dată și identifică expresiile matematice corespunzătoare  identifică prin calcul matematic valorile mărimilor fizice cerute în enunțul problemei  identifică datele de intrare/ ieșire/ intermediare  identifică operațiile din cadrul algoritmului pentru obținerea datelor de ieșire. Elevii implementează programele în CodeBlocks. Profesorul monitorizează activitatea elevilor, evaluează stadiul de implementare a programelor C/C++ și le asigură suport. Prezintă soluțiile problemelor. Elevii rulează aplicațiile și verifică rezultatele obținute. Profesorul discută cu elevii erorile apărute în crearea codului și soluții pentru remedierea lor. Profesorul propune elevilor tema pentru acasă (Anexa 4). Răspunde la întrebări, dacă este cazul.

94 / 187

Evaluare

Metode și procedee Algoritmizarea Experimentarea

Mijloace de învățământ Fișa de lucru nr.2

Forme de organizare

Algoritmizarea Problematizarea Explicația Conversaţia euristică

Tabla Videoproiector Calculatoare

Frontală Individuală

Observare sistematică Apreciere verbală

Conversația Experimentarea

Tabla Videoproiector Calculatoare

Frontală Individuală

Observare sistematică Evaluare orală

Conversația Explicația

Tabla Videoproiector Fișa de lucru nr.4

Frontală

verbală

Științele – de la Teorie la Experimentare și Motivare în Laurian COLECȚIE DE PROIECTE DIDACTICE PENTRU ACTIVITĂȚI INTEGRATE ÎN GIMNAZIU ȘI LICEU

ANEXA NR. 1 Fișă de lucru 1. Rezolvarea unei probleme presupune parcurgerea următoarelor etape, nu neapărat în această ordine: 1 – Elaborarea modului de rezolvare a problemei; 2 – Testarea programului și corectarea erorilor; 3 – Analiza problemei; 4 – Codificarea algoritmului de rezolvare a problemei într-un limbaj de programare. Care este ordinea corectă: a) 2 – 1 – 4 – 3 b) 2 – 3 – 1 – 4

c) 3 – 1 – 4 – 2

d) 1 – 2 – 4 – 3

2. Pentru fiecare dintre afirmaţiile de mai jos răspundeţi cu ”Adevărat” sau “ Fals” (A/F). a) Corpul unui ciclu ”while” trebuie să fie cuprins întotdeauna între ”{ “ şi “ } “. b) Atunci când corpul unui ciclu ”do-while” este alcătuit dintr-o singură instrucţiune, nu este necesar să-l includem între ”{ “ şi “ } “. c) Un ciclu ”while” poate să nu se execute niciodată, în timp ce un ciclu ”do-while” se va executa întotdeauna cel puţin o dată. d) Instrucţiunea ”for” poate fi scrisă cu ajutorul unei secvenţe în care se utilizează instrucţiunea ”while”. f) Un ciclu ”for” se utilizează pentru a realiza o structură repetitivă condiţionată posterior. 3. Identificați care dintre următoarele instrucțiuni execută un număr infinit de iterații: a) x=1; k=2*x; c) x=231; while(k>0) { cout