-a, ix-a profesor: capbun dana gabriela filec) modalitǎţi de organizare a activitǎţii cu elevii:...
TRANSCRIPT
PROIECT DE UNITATE DE ÎNVĂȚARE
ŞCOALA: COLEGIUL NAȚIONAL „PETRU RAREȘ” , SUCEAVA
CLASA/activitatea extra curriculară: CLASA A VIII-A, IX-A
PROFESOR: CAPBUN DANA GABRIELA
DISCIPLINE ȘCOLARE INTEGRATE:
-discipline integrate orizontal : chimie, fizică, biologie
-discipline integrate vertical :matematică,informatică,TIC, geografie
ABORDARE CURRICULARĂ: interdisciplinară
TEMA UNITĂȚII DE ÎNVĂȚARE: AERUL-SOLUȚIE GAZOASĂ
SCOPUL UNITĂȚII DE ÎNVĂȚARE: Elevii vor putea explica, la nivel molecular, ceea ce face ca apa să
fie o moleculă polară.
Elevii vor putea, de asemenea, să modeleze că natura polară a apei poate explica o parte din
caracteristicile interesante ale apei și explică viteza de evaporare a acesteia comparativ cu un lichid mai puțin
polar.
COMPETENȚE CHEIE APARȚINÂND DIFERITELOR ARII CURRICULARE / DISCIPLINE
ȘCOLARE
-aria/ disciplina-matematică și științe/matematică;competențe: Capacitatea de a gândi și raționa matematic,
de a ințelege și utiliza diferite reprezentări ale obiectelor, fenomenelor și situațiilor matematice
-aria/tehnologii/ TIC;competențe: Capacitatea de a utiliza și manipula instrumente tehnologice
-aria/ disciplina-om și societate/economie; competențe: Utilizarea conceptelor specifice ştiinţelor sociale
pentru organizarea demersurilor de cunoaştere şi explicare a unor fapte, evenimente, procese din viaţa reală
COMPETENȚE CROSSCURRICULARE :
C1 - Aplicarea unor modele explicative ştiinţifice în interpretarea fenomenelor naturale
C2 - Formularea de judecăţi evaluative referitoare la aplicabilitatea practică a teoriilor şi a legilor naturii
C3 - Luarea de decizii fundamentate pe evaluarea informaţiilor ştiinţifice alternative
C4 - Rezolvare de probleme
C5 - Dezvoltarea personală prin formarea gândirii interdisciplinare şi gestiunea propriei învăţări
STRATEGII DIDACTICE:
a) resurse procedurale, metode şi strategii utilizate: conversaţia, problematizarea, studiul de caz, exerciţiul;
Se vor utiliza atât metodele tradiţionale dar şi cele moderne, activ-participative: metoda discuţiei în grup,
metoda „ştiu/ vreau să ştiu/ am învăţat”.
b) resurse materiale: fişe de lucru, softuri şi calculator
c) Modalitǎţi de organizare a activitǎţii cu elevii: se vor organiza activităţi variate de învăţare pentru elevi, în
echipă şi/ sau individual, în funcţie de nivelul şi de ritmul propriu de dezvoltare al fiecăruia.
OBIECTIVE OPERAȚIONALE:
Elevii vor fi capabili să:
Elevii vor fi capabili să:
O1: identifice particularitățile fizice și chimice ale aerului
O2: argumenteze propriile predicţii sau constatări folosind în exprimare termenii: moleculă nepolară,
interacții intermoleculare, amestec de gaze, legile care guvernează comportarea unui gaz în diferite
condiții
O3: să precizeze care sunt proprietăţile şi întrebuinţările aerului în urma discuţiilor purtate cu clasa, a
interpretării informaţiilor din lecţie şi a observării dirijate din timpul experimentelor efectuate
O4: stabilească rolului aerului în natură
RESURSE PROCEDURALE: documentarea, investigația, comparația, învățarea prin cooperare
RESURSE MATERIALE: fișe de documentare, atlase, imagini, filme
MODALITǍŢI DE ORGANIZARE A ACTIVITǍŢII CU ELEVII: în echipe
SCOPUL LECȚIEI:
Elevii vor putea descrie gazul ca materie.
Ei vor putea, de asemenea, descrie, pe baza moleculară nivel, efectul încălzirii și răcirii asupra
mișcării moleculelor unui gaz.
MATRICEA DE GENERARE A CONȚINUTURILOR:
Obiective
operaționale
Unități de conținut Competențe
croscurriculare
asociate
O1 Compoziția aerului C1, C4
O2 Proprietățile substanțelor aflate în stare de agregare gazoasă C1, C2, C4, C5
O3 Interacții intermoleculare între moleculele de gaz C1, C2, C4, C5
O4 Influența temperaturii asupra comportării unui gaz C3, C4, C5
O4 Rolul atmosferei pentru natură și om C1,C3,C5
I. DESFĂȘURAREA ACTIVITĂȚII
Obiective
operațion
ale
Activități de invățare Timp Strategii didactice Evaluare
Metode şi
procedee
Mijloace de
învățământ
Forme de
organizare
O1 1. Discuții cu elevii despre importanța cunoașterii
principalelor proprietăți ale stării gazoase.
• Sunt importante gazele, cum ar fi gazele din aer?
aerul din jurul lor este alcătuit din câteva gaze diferite
- azot, oxigen, dioxid de carbon, vapori de apă și
cantități foarte mici din alte substanțe
gazele sunt alcătuite din moleculemonoatomice(He,
Ne, Ar), diatomice(H2, N2, O2) și poliatomice(NH3,
CH4)
distanțele intermoleculare sunt mult mai mari decât
moleculele în lichide sau solide
deoarece moleculele unui gaz au masă și ocupă un
spațiu, în concluzie gazul este materie
1 h Documentare
Conversația
euristică
Problematiza
rea
Material
bibliografic
propus de
profesor
Echipe de
patru
Completare
a fișei de
lucru
O2 2. Elevii vor realiza un experiment pentru a arăta că
gazul are masă.
www.middleschoolchemistry.com/multimedia/chapter
1/lesson5#air_has_mass_ball
Vor deduce atât experimental, cât și prin calcule, că
masa moleculară medie a aerului are valoarea de 28,9
g/mol.
1 h Documentare
Conversația
euristică
Problematiza
rea
Material
bibliografic
propus de
profesor
Echipe de
patru
O3 3. Elevii vor demonstra că moleculele de gaz se află 1 h Conversația Atlase, imagini Echipe de doi Observarea
într-o continuă mișcare.
www.middleschoolchemistry.com/multimedia/chapter
1/lesson5#particles_of_a_gas
Interacțiile intermoleculare sunt foarte slabe de tip
forțe Van der Waals.
Eleviivor explica dacă moleculele de gaze nu sunt
atrase unul de altul și pot
pur și simplu plutesc în jurul valorii de, de ce nu toate
plutesc departe?
gazele ușoare cum ar fi hidrogenul și heliul au plutit
departe și există foarte puține dintre aceste gaze în
atmosfera noastră
gazele mai grele, cum ar fi azotul, oxigenul, vaporii de
apă și dioxidul de carbon, înconjoară Pământul.
În imaginea de ansamblu, gravitatea păstrează aceste
gaze aproape de Pământ ca și în atmosferă.
euristică
Comparația
Problematiza
rea
activității
elevilor
4. Elevii vor realiza o activitate experimentală pentru
a afla cum influențează un gaz încălzirea și răcirea
acestuia.
• Ce sa întâmplat cu pelicula de soluție de detergent
când ați introdus flaconul în
apa fierbinte?
A format o bule.
• Ce sa întâmplat cu bulele când ați introdus flaconul
în apă rece?
2 h Documentare
Conversația
euristică
Problematiza
rea
Atlase, imagini Echipe de
patru
A scăzut și a intrat în sticlă.
Elevii vor viziona o animație a unui balon în timp ce
este încălzit și răcit.
www.middleschoolchemistry.com/multimedia/chapter
1/lesson5#heating_cooling_gas_in_bottle
încălzirea aerului din sticlă face moleculele să se agit
mai repede și să se ciocnească de pereții interiori ai
sticlei și pelicula cu bule mai greu și mai frecvent.
răcirea gazului face ca moleculele să se miște mai încet
5.Odată ce au răspuns la întrebări, discutați explicațiile
lor ca un grup întreg.
• Ce a cauzat formarea bulei atunci când ați pus
flaconul în apă fierbinte? Comparați presiunea pe care
o exercită moleculele din interiorul sticlei și presiunea
din aerul exterior.
Arătați că moleculele de aer din sticlă mișcați mai
repede când sunt încălzite și împingeți mai tare
împotriva aerului exterior. Aceasta face forma de bule.
• De ce balonul a devenit mai mic când ați plasat sticla
in apa rece? Asigurați-vă că scrieți despre
viteza moleculelor din sticlă și presiune din aerul
exterior.
Când aerul din sticlă este răcit, moleculele se mișcă
mai încet și nu împingi atât de mult împotriva
aerului exterior. Aerul exterior împinge împotriva
Documentare
Conversația
euristică
Problematiza
rea
Material
bibliografic
propus de
profesor
Echipe de doi
bulei, făcând-o să se micșoreze.
Elevii compară distanțele și forțele intermoleculare în
substanțele solide, lichide și gaze.
www.middleschoolchemistry.com/multimedia/chapter
1/lesson5 # comparing_solids_liquids_and_gases
Elevii vor explica următoarele diferențe:
• Particulele solide (atomi sau molecule) sunt foarte
atrase unele de altele. Acestea execută doar mișcări de
vibrație Atomii sau moleculele rămân fixe, datorită
atracțiilor lor puternice . Un solid are un volum și o
formă definită.
• Particulele lichide (atomi sau molecule) sunt atrase
unul de celălalt. Ele execută mișcări de vibrație dar,
de asemenea, sunt în măsură să se deplaseze una peste
alta. Un lichid are un volum definit, dar nu nu au o
formă precisă.
• Particulele de gaz (atomi sau molecule) nu sunt
atrase unele de celelalte, ele aând o mișcare liberă. Un
gaz nu are o formă sau un volum clar. Atomii sau
moleculele unui gaz se vor întinde uniform pentru a
umple orice recipient.
S-ar putea să utilizați exemplul următor pentru a ajuta
elevii să aprecieze cât de departe se disting moleculele
dintr-un gaz sunt comparate cu moleculele într-un
lichid sau solid:
• Moleculele care alcătuiesc un gaz sunt de
aproximativ 100-1000 de ori mai îndepărtate decât
moleculele unui solid sau lichid. Imaginați-vă cum
arată o lingură de apă. Dacă
acelasi numar de molecule a fost un gaz, acestea ar fi
raspandite suficient pentru a umple
o minge de plajă. La temperatura camerei se
deplasează la aproximativ 1000 de km
pe oră, dar pe distanțe foarte scurte.
6. Elevii vor explica de ce un balon se mărește atunci
când este încălzit.
Imaginați-vă că lucrați la un magazin de petreceri în
timpul verii. Voi plecați acasă
cu proprietarul magazinului a cărui mașină a stat toată
ziua în soarele fierbinte.
Proprietarul vă spune că puteți lua acasă o grămadă de
baloane, dar vă sfătuiește să nu
umflați baloanele până la capăt. Cunoscând noțiuni
despre încălzirea moleculelor
un gaz, explică de ce sfatul proprietarului este înțelept.
www.middleschoolchemistry.com/chapter1/lesson5/#h
eating_and_cooling_gas
1 h Conversația
euristică
Comparația
Problematiza
rea
Material
bibliografic
propus de
profesor
Echipe de
patru
Elevii primesc tema pentru proiectul de evaluare a
unității de învățare – rolul atmosferei pentru natură și
om Sunt transmise cerințele pentru structura proiectului:
- Introducere – caracterizare generală, compoziție,
2 h Conversația
euristică
Comparația
Problematiza
rea
Fișa cu cerințe Frontal
structură chimică
- Principalele proprietăți fizico-chimice ale aerului
- Stabilirea valorilor normale pentru unii parametri
fiziologici influențați de poluarea
- Atmosfera protejează planeta noastră de corpuri
cosmice; majoritatea meteoriților ard în atmosferă
și nu ajung la suprafața pământului.
- Ea ne permite să vedem cerul noaptea,fără niciun
pericol;fără aerul atmosferic cerul ar avea culoarea
neagră și nu s-ar forma norii și ploaia,apa nu s-ar
evapora înapoi în nori și nu am avea destulă ploaie
- Dacă nu ar fi atmosfera oamenii nu ar putea
respira,nu ar fi gravitație și oamenii ar pluti prin
spațiu,totul ar fi un deșert pustiu
- Concluzii asupra corelației dintre poluarea aerului
și sănătatea umană
O4 Elevii prezintă proiectele finale 1 h Investigația În funcție de
cerințe
Echipe de
patru
Fișa de
evaluare a
prezentării
III. Fișa de lucru
Numele fișei de activitate _______________________
Data ________________________
Aer, este cu adevărat acolo
Demonstrație-mingea de baschet și gazul comprimat
Materia este orice care are masa si ocupa spatiu.
1. Gândiți-vă la demonstrația mingea de baschet. Mingea de baschet a cântărit mai mult
după ce a fost umflată cu aer decât atunci când a fost dezumflată.
Cum explicați faptul că gazul este important?
2. Gândiți-vă la demonstrația cu cutia comprimată. Poate cântări mai puțin după ce introducem un
gaz. Cum se explică, folosind structura chimică ,acest lucru?
Ai văzut o animație a moleculelor de gaze în interiorul unui balon.
3. Ce ați observat despre moleculele unui gaz:
• Între moleculele unui gaz se exercită atracții puternice sau slabe?
• Sunt moleculele unui gaz aranjate aleatoriu sau ordonat?
• Când moleculele de gaz se lovesc reciproc, se unesc de obicei sau se separă?
ACTIVITATE
Întrebare de investigat
Cum influențează încălzirea și răcirea un gaz?
Materiale pentru fiecare grup
• 2 cupe de plastic transparente
• Sticlă de plastic
• Soluție de detergent în cupă
• Apa fierbinte
• Apă rece
Procedură
A. Încălzirea aerului în sticlă
1. Turnați apă fierbinte într-o ceașcă goală până când este aproximativ ½-plină.
2. Întoarceți flaconul și înmuiaiți deschiderea flaconului în detergent pentru a obține un film de
detergent acoperind gura flaconului.
3. În timp ce țineți flaconul, încet împingeți partea inferioară a sticlei în apă fierbinte.
B. Răcirea aerului în interiorul sticlei
4. Se toarnă apă rece într-o altă ceașcă până când este aproximativ ½-plină.
5. Dacă pe sticlă există încă un bule, împingeți încet partea inferioară a sticlei în apă rece.
6. Dacă un balon nu se află încă pe sticlă, faceți o altă bulă scufundând deschiderea în detergent și
apoi împingând partea inferioară a flaconului în apă caldă din nou.
7. În timp ce țineți flaconul, împingeți încet partea inferioară a acestuia sticlă în apă rece.
Ce ați observat?
4. Ce s-a întâmplat cu pelicula de soluție de detergent când ați pus flaconul in apa fierbinte?
5. Ce sa întâmplat cu bulele când ați pus flaconul în apă rece? Explicați-o cu atomi și molecule
Ați văzut o animație care prezintă moleculele de aer în interiorul unei sticle atunci când este plasată
în apă caldă și rece.
Gândiți-vă la animație și folosiți desenul de mai jos ca referință pentru a răspunde la întrebările din
partea de sus a paginii următoare.
6. Ce a cauzat formarea bulei atunci când ați pus flaconul în apă fierbinte?
Asigurați-vă că scrieți despre viteza moleculelor din interiorul bubble-ului și forțați bulele de aerul
exterior.
7. De ce s-a diminuat bulele când ați pus flaconul în apă rece?
Asigurați-vă că scrieți despre viteza moleculelor din interiorul bubble-ului și forțați bulele de aerul
exterior.
Ai văzut o animație despre moleculele în substanțe solide, lichide și gaze.
8. Desenați cercurile pentru a reprezenta moleculele într-un solid, lichid și gaz. Pentru că toate cele
trei substanțe diferite sunt la aceeași temperatură, trageți la fel numărul de linii de mișcare din
apropierea cercurilor pentru fiecare substanță. Sub fiecare cutie, scrie despre aranjamentul și
mișcarea moleculelor și atracțiile intermoleculare .
9. Imaginați-vă că lucrați la un magazin de petreceri în timpul verii. Tu te duci la
plimbare acasă cu proprietarul magazinului a cărui mașină a stat în soare fierbinte
toată ziua. Proprietarul îți spune că poți lua acasă o grămadă mare baloane, dar vă sfătuiește să nu
suflați baloanele până la capăt. Explică de ce sfatul proprietarului este înțelept. Asigurați-vă că
discutați despre modul în care încălzirea afectează mișcarea moleculelor într-un gaz.
IV. Fișă de evaluare a prezentății orale a proiectului:
1. respectarea structurii proiectului – 2p
2. corectitudine ştiinţifică – 3p
3. creativitate în abordarea temei – 1p
4. cunoașterea conținutului prezentat – 2p
5. prezentare liberă, atractivă – 2p
V. Bibliografie
Fundamentele termodinamicii chimice, Editura Universității
“Al.I. Cuza”, Iaşi, 1998.
Termodinamica chimică. Aplicații numerice, Editura