Pag

. 1/1

50

Investete n oameni ! FONDUL SOCIAL EUROPEAN Programul Operaional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007 2013 Axa prioritar 1 Educaia i formarea profesional n sprijinul creterii economice i dezvoltrii societii bazate pe cunoatere Domeniul major de intervenie 1.1. Acces la educaie i formare profesional iniial de calitate Proces educaional optimizat n viziunea competenelor societii cunoaterii Contract nr: POSDRU/55/1.1/S/25952

GHID METODOLOGIC DE APLICARE LA CLAS A CURRICULUMULUI INTEGRAT,

INTER- I TRANSDISCIPLINAR, PENTRU DOMENIILE TIINIFIC I

UMANIST

Autori:

Prof. Paloma PETRESCU Dr. Silvia FT

Prof. Gabriela APOSTOLESCU Prof. Nicoleta DU

Dr. Carol CPI Prof. Olimpius ISTRATE

Prof. Gabriela STREINU-CERCEL Prof. Gina VASILE

Prof. Mihaela GARABET Dr. Laura CPI

Prof. Jeanina CRSTOIU

Proiect implementat de Unitatea de Management al Proiectelor cu Finanare Extern Ministerul Educaiei, Cercetrii, Tineretului i Sportului n parteneriat cu SIVECO ROMNIA

i Universitatea Naional de Aprare Carol I

Pag

. 2/1

50

Motto:

n domeniul educaiei, transdisciplinaritatea urmrete punerea n funciune a unei inteligene lrgite, care reflect triada: inteligena

analitic, inteligena emotiv, inteligena corpului.

Basarab Nicolescu Transdisciplinaritatea, o noua viziune asupra lumii

Interviu, 2006

Pag

. 3/1

50

CUPRINS 1. ARGUMENT ............................................................................................................. 6

2. PREZENTAREA PROGRAMEI I A SUGESTIILOR DE UTILIZARE LA CLAS .......... 8

2.1 S lecturm textul programei .................................................................................. 10

2.2 Relaia cu ansamblul curriculum-ului naional ........................................................ 11

2.3 Lectura personalizat a programei .......................................................................... 12

2.4 Modaliti de clarificare a coninutului programei ................................................. 13

2.4.1 Decelarea coninuturilor. Dimensiunea temporal ......................................... 13

2.4.2 Elaborarea structurii interne a temelor ........................................................... 17

2.5 De la intenie la aplicarea la clas ........................................................................... 18

2.6 Sugestii pentru utilizarea unor metode ................................................................... 20

Brainstorming, brainwriting ............................................................................................ 20

Reeaua de discuii i dezbaterea .................................................................................... 20

Experimentul ................................................................................................................... 21

Studiul de caz ................................................................................................................... 21

3. UTILIZAREA TIC N CADRUL SITUAIILOR EDUCATIVE ....................................... 21

3.1 Utilizarea TIC promoveaz transdidiciplinaritatea .................................................. 22

3.2 TIC stimuleaz nvarea activ ............................................................................... 23

3.3 Rolul TIC n construcia colaborativ a cunoaterii tiinifice ................................. 23

3.4 Utilizarea TIC permite nvarea n context ............................................................. 25

3.5 Folosirea TIC n acordarea de suport elevilor cu nevoi speciale ............................. 26

3.6 Utilizarea TIC faciliteaz accesul la cunoaterea tiinific ..................................... 26

3.7 TIC i design-ul instrucional .................................................................................... 27

3.8 Aplicaiile multi-senzoriale (Tangible Learning) ...................................................... 29

4. PREZENTAREA DETALIAT A UNOR TEME ......................................................... 30

4.1 Echilibre i dezechilibre naturale; fenomene meteo extreme ................................ 31

4.2 Supravieuirea ca individ, populaie, specie, biosfer ............................................. 35

4.3 Nevoi i resurse: utilizare, epuizare, gsire de noi resurse. .................................... 38

4.4 Cltori i cltorii prin corpul uman ...................................................................... 45

4.5 Reacii i relaii; cauze i efecte (determinism i predictibilitate) ........................... 49

Pag

. 4/1

50

4.6 Descoperiri accidentale ........................................................................................... 56

4.7 Potenialul creator uman; descoperiri i invenii care au revoluionat lumea ....... 65

4.8 Siliciu/ carbon informaie/ cunoatere ................................................................. 68

4.9 Tehnologia naturii i natura tehnologiei ................................................................. 73

4.10 Cltori i cltorii prin Univers.............................................................................. 82

4.11 Magia tiinei ........................................................................................................... 87

4.12 Informaie i hazard ................................................................................................. 91

5. MATRICE DE CORESPONDEN FINALITI - SARCINI DE NVARE .............. 94

5.1 Lista capacitilor i codurilor asociate ................................................................... 94

5.1 Matrice de coresponden finaliti sarcini de nvare ...................................... 95

6. METODE, PROCEDEE I STRATEGII DE PREDARE-NVARE-EVALUARE....... 117

6.1 BRAINSTORMING, ASALTUL DE IDEI, CASCADA IDEILOR ....................................... 119

6.2 BRAINWRITING, tehnica 6 / 3 / 5 .......................................................................... 120

6.3 REEAUA DE DISCUII I DEZBATEREA .................................................................. 121

6.4 EXPERIMENTUL ...................................................................................................... 121

6.5 JOCUL DE ROL ........................................................................................................ 122

6.6 MODELAREA .......................................................................................................... 123

6.7 MOZAICUL ............................................................................................................. 123

6.8 OBSERVAREA SISTEMATIC I INDEPENDENT .................................................... 124

6.9 PREDAREA / NVAREA RECIPROC .................................................................... 124

6.10 PROBLEMATIZAREA I NVAREA PRIN DESCOPERIRE ........................................ 125

6.11 SIMULAREA ............................................................................................................ 126

6.12 STUDIUL DE CAZ .................................................................................................... 127

6.13 METODA PLRIILOR GNDITOARE (Thinking hats) ......................................... 128

6.14 METODA TIU VREAU S TIU AM NVAT ................................................... 132

6.15 DIAGRAMA VENN .................................................................................................. 133

6.16 CUBUL .................................................................................................................... 134

6.17 INVESTIGAIA ........................................................................................................ 135

6.18 HRILE CONCEPTUALE ......................................................................................... 135

7. MODALITI DE EVALUARE ............................................................................... 139

7.1 PROIECTUL ............................................................................................................. 140

Pag

. 5/1

50

7.2 PORTOFOLIUL ........................................................................................................ 143

BIBLIOGRAFIE ............................................................................................................ 146

Pag

. 6/1

50

1. ARGUMENT Tehnologia progreseaz. tiina impulsioneaz dezvoltarea sa. Zilnic apar meserii noi. La unele dintre ele nici nu ne gndim deocamdat. Muli dintre copiii aflai acum pe bncile colii vor mbria aceste meserii. Poate nu le vor putea nva n coal pentru c nu se vor fi inventat nc. Totui, ei le vor deprinde cumva... Dar pentru asta, gndirea i cunoaterea lor trebuie s fie adaptabile. Competenele pe care le dobndesc n coal trebuie s permit ancorarea fiecrui individ n lumea real. Sistemele educaionale se confrunt, la nivel mondial, cu dezvoltarea rapid a societii informaionale, unde abilitile i deprinderile de manipulare a informaiei sunt absolut necesare pentru a supravieui. Competiia economic i industrial creeaz i adncete contradicia dintre posibilitile de asimilare de care dispune elevul, pe de o parte, i cerine impuse de viaa contemporan i structura actual a colii, pe de alt parte, reclamnd ridicarea nivelului de colarizare al tuturor categoriilor sociale. n societatea actual, cunotinele dobndite prin nvare devin o adevrat bogie i surs de putere. n prezent este necesar o transformare major a nvmntului clasic, rigid, bazat pe memorizare mecanic, pasiv i rudimentar, ntr-un nvmnt modern, creativ i inteligent, participativ i colaborativ, n care profesorul i elevul sunt parteneri, coopereaz. Evident, greutile nu ntrzie s apar: profesorul are tendina de a rmne centrat pe transmiterea de cunotine, iar elevul va continua s nregistreze mecanic, s asimileze i s reproduc aceste cunotine. Metodele tradiionale nu reuesc s determine fiecare elev s gndeasc mpreun cu profesorul, iar profesorul are doar informaii lacunare i superficiale despre ce i ct au nv at elevii. Elevii nu i dau seama dac au neles ntr-adevr materia predat i dac pot aplica n mod independent cunotinele nou dobndite i nici n ce msur le pot utiliza pentru a-i forma competene transferabile. n acelai timp, gsirea unui loc de munc n ziua de azi presupune c solicitantul este capabil s gndeasc critic i strategic pentru a-i rezolva problemele, c poate nva ntr-un mediu aflat ntr-o continu schimbare, c

Pag

. 7/1

50

i poate construi cunoaterea pe surse numeroase, din mai multe perspective, c este capabil s colaboreze la nivel local i regional. Aceste condiii impuse de realitatea cotidian pun ntr-o lumin nefavorabil metodele tradiionale n care profesorul este un transmitor de informaie, iar elevul un receptor pasiv, echipat n final cu capaciti, deprinderi i ndemnri valabile mai mult n coal dect n evoluia sa ulterioar. Testarea i evaluarea acestora se face deficitar, feedback-ul, element necesar att pentru profesori, ct i pentru elevi, apare sporadic sau deloc. Conexiunea invers este absolut necesar n procesul de nvare deoarece, pe de o parte, oriunde este nevoie de obinerea unui anumit rezultat este necesar verificarea eficienei informrii (a comenzii), iar pe de alt parte, pentru c n procesele ntlnite n nvmnt informaia profesorului nu este recepionat n mod pasiv de ctre elev, ci este mai nti neleas, apoi prelucrat i memorat. Profesorul trebuie s fie informat la rndul su privind efectuarea asimilrii de ctre elev a informaiilor recepionate. Paradigmele nvmntului tradiional i pierd valabilitatea sau capt noi interpretri. nvarea nu mai este rezultatul exclusiv al demersurilor profesorului. Fiind un proces cognitiv complex i o activitate social intra i inter-personal, aceasta devine greu de observat, de cuantificat i de msurat. Pe de alt parte, distribuia sa n spaiu i timp difer de la un individ la altul, momentul prielnic achiziionrii anumitor cunotine nu mai poate fi prezis i/ sau impus; cel mult, activitatea (lecia), poate fi localizat n spaiu i timp n sala de clas. n mileniul III, fr ndoial c tratarea difereniat a elevilor i abordarea integrat a cunoaterii devin obligatorii. Rolul prezentului ghid este s ofere suport profesorilor care vor preda curriculumul nvarea pentru societatea cunoaterii. Filosofia pe care v-o propun autorii se centreaz pe formarea la elevi a competenelor transferabile. Efectele abordrii integrate, trans- i interdisciplinar a cunoaterii , la nivelul elevilor, se vor urmri n zona competenelor de comunicare, intercunoatere, autocunoatere, asumarea rolurilor n echip, formarea comportamentului prosocial. Evaluarea rezultatelor muncii elevilor va avea un profund caracter formativ. n acordarea notelor, pondere egal vor avea coninutul, participarea efectiv, precum i atractivitatea i consistena prezentrii temei. Profesorul va evalua deci produsul muncii echipei, i nu prestaia individual. Cine poate preda nvar ea pentru societatea cunoaterii? Sunt profesorii pregtii pentru aceast abordare integrat a cunoaterii? Sunt ntrebri, pe

Pag

. 8/1

50

care, firesc, vi le punei i dumneavoast, cei care citii pledoaria noastr pentru cunotere vs. predarenvareevaluare. Pornind de la premisa c n procesul didactic competenele pedagogice se constituie ntr-un vehicul pentru transferul de cunotine dintre partenerii educaionali (elev - profesor), orice profesor poate preda curriculumul integrat propus. nvarea pe tot parcursul vieii este un deziderat familiar personalului din nvmnt, iar profesorul nu trebuie s se team c se va descoperi c el nu este Factotum. A recunoate c nvarea/cunoaterea nu are limite, c este un proces dinamic i n permanen adaptabil la evoluia socio - economic, este o calitate a celor care fac uz de ea. Predarea acestui curs opional, se poate face aada r, de ctre profesori de diverse specialiti, care se simt confortabil dincolo de barierele disciplinei pentru care s-au pregtit i au exersat toi anii anteriori. Opionalul propus se preteaz, de asemenea pentru teamteaching, n msura n care decidentul permite remunerare dubl (2 profesori la aceeai disciplin). V invitm deci, stimai colegi, s nvingei barierele tradiionale i s ncercai educaia, altfel, aa cum o cere societatea cunoaterii.

2. PREZENTAREA PROGRAMEI I A SUGESTIILOR DE UTILIZARE LA CLAS n anul colar 2010-2011, elevii claselor a XI-a vor avea posibilitatea s studieze cursul opional nvarea pentru societatea cunoaterii. Una dintre mizele acestei noi programe este de a capta interesul elevilor fa de problemele lumii contemporane, prin conceperea unor situaii de nvare care valorific achiziiile dobndite prin curriculum-ul formal (la nivelul tuturor obiectelor de studiu), dar i propriile experiene de nvare n situaii nonformale. Focalizarea pe problemele lumii contemporane, prin interogarea unora dintre acestea i elaborarea de proiecte care s ofere posibile scenarii de abordare (n relaie cu viaa concret), situeaz programa n zona abordrilor transdisciplinare. Programa este n acelai timp o concretizare a unor principii de construire a cunoaterii, aa cum apar n diferite documente care fundamenteaz studiul tiinelor naturii i ale societii.

Pag

. 9/1

50

Pilonii programei sunt conceptul de transdisciplinaritate i nvarea bazat pe proiect. Trandisciplinaritatea, din perspectiva educaiei, vizeaz ntreptrunderea mai multor discipline, sub forma integrrii curriculare, cu posibilitatea constituirii, n timp, a unei discipline noi sau a unui nou domeniu al cunoaterii, prin ceea ce se numete fuziune faza cea mai radical a integrrii. Abordarea integrat, specific transdisciplinaritii, este centrat pe lumea real, pe aspectele relevante ale vieii cotidiene, prezentate aa cum afecteaz i influeneaz ele viaa noastr. Orientarea educaiei spre formarea de competene personale, cognitive, profesionale i sociale valorific abordarea transdisciplinar a unor teme de interes general, culese din viaa real. Acest mod de a concepe coninuturile creaz un model mental bazat pe transfer i integralizare i care determin succesul n viaa personal i social a educabilului. Numeroase sisteme de educaie au optat pentru o abordare integrat a curriculumului, una dintre cele mai des ntlnite forme de integrare fiind organizarea disciplinelor pe arii curriculare pornind de la premisa c exist o serie de competene generale comune unui grup de discipline. n afara disciplinelor clasice, n unele ri (Norvegia, Slovenia) s-a trecut la introducerea unor teme transversale, la lucrul pe proiecte, la intersecia n curriculum a unor noi dimensiuni ale educaiei (de exemplu, Educaia pentru mediu, Educaia pentru drepturile omului). Ca expresie a acestei integri, temele cross-curriculare sunt uniti de studiu care permit explorarea unor probleme semnificative ale lumii reale, relevante pentru viaa de zi cu zi. De remarcat este faptul c proiectarea inter- sau transdisciplinar nu a condus la desfiinarea disciplinelor, consecinele majore pentru curriculumul colar fiind: centrarea pe activiti integrate de tipul proiectelor; relaionrile ntre concepte, fenomene, procese din domenii diferite; corelarea rezultatelor nvrii cu situaiile din viaa cotidian; unitile tematice, conceptele sau problemele devin principii organizatoare ale curriculum-ului. nvarea bazat pe proiect. Proiectul clasei reprezint n acelai timp un context, un scop, o metod, un principiu, un scop, un proces dar i un produs. nvarea bazat pe proiect transform nvarea ntr-un fapt relevant pentru elevi, prin stabilirea conexiunii cu lumea din afara clasei/colii. Se consider c prin proiect elevii se afl ntr-o situaie autentic de nvare care i face s se gndeasc altfel despre ei nii. Profesori i asum roluri

Pag

. 10/

150

noi n raport cu rolurile din demersul tradiional. Producerea de artefacte i expoziii, care prezint sau explic soluiile gsite de elevi, arat cum s-a ajuns la soluie i ce s-a nvat de-a lungul demersului. nvarea prin colaborare. Printr-o astfel de organizare a situaiilor de nvare, elevii depind pozitiv unii de alii, iar aceast interdependen pozitiv i conduce la devotament fa de grup. Alte elemente eseniale ale nvrii prin colaborare sunt: responsabilitatea individual, deprinderile i competenele interpersonale, contientizarea i evaluarea modului n care funcioneaz grupul de nvare.

2.1 S lecturm textul programei Programa are structura programelor de liceu, incluznd ca elemente componente: nota de prezentare, competenele generale, competenele specifice asociate coninuturilor i sugestiile metodologice. Generaiile noi de programe includ ca parte component o not de prezentare care expliciteaz reperele/pilonii pe care este construit programa: argumenteaz structura didactic adoptat i sintetizeaz o serie de recomandri considerate semnificative de ctre autorii programei. Nucleul programei este construit n jurul competenelor specifice i al domeniilor de coninut. Dar formarea acestor competene capt valoare doar atunci cnd implic i anumite atitudini specifice: toleran, ascultare activ, capacitate de negociere, fair-play, interes fa de ideile partenerilor de comunicare, dorina de a-i mprti opiniile celorlali etc.

Competenele sunt concepute ca ansambluri structurate de cunotine i deprinderi dobndite prin nvare, care permit identificarea i rezolvarea n contexte diverse a unor probleme caracteristice domeniului de studiu. Rolul lor este de a orienta demersul didactic ctre achiziiile finale ale elevului. Competenele pe care le propune programa contribuie la formarea unor persoane autonome, capabile de a formula rspunsuri la o mare diversitate de situaii i sarcini de lucru i de a asuma roluri fundamentale, pe care o persoan este probabil c le va ndeplini ca adult ntr-o societate a cunoaterii i ntr-o lume a schimbrilor rapide. Competenele pe care le propune programa contribuie la formarea unor persoane autonome, capabile de a formula rspunsuri la o mare diversitate de situaii i sarcini de lucru i de a-

Pag

. 11/

150

i asuma roluri fundamentale, pe care o persoan este probabil c le va ndeplini ca adult ntr-o societate a cunoaterii i ntr-o lume a schimbrilor rapide. Coninuturile pot fi asociate cu una sau mai multe competene specifice. Avnd ca punct de plecare elementele componente ale programei i innd cont de noutatea demersului propus de aceasta, ghidul propune un mod specific de abordare a coninuturilor/temelor (vezi capitolul 4). Imaginea de ansamblu a fiecrei teme temei, oferit astfel, faciliteaz opiunile de aplicare pe care profesorul le va alege mpreun cu clasa de elevi, completrile, delimitrile i/sau alegerea unor trasee noi de abordare. Valorile i atitudinile apar n mod explicit sub forma unei liste separate i orienteaz dimensiunile axiologic i afectiv-atitudinal ale formrii personalitii din perspectiva obiectului de studiu. Realizarea lor concret deriv din activitatea didactic permanent a profesorului, constituind un implicit al acesteia. Componenta sugestii metodologice ofer repere eseniale pentru aplicarea acestei programe. Astfel, la nivelul activitilor i al situaiilor de nvare programa sugereaz abordri care dezvolt nvrile anterioare ale elevilor, le deschid interesul pentru acest domeniu de cunoatere, valorific experienele din mediile nonformale de nvare. Fiind o disciplin n regim de opional, abordrile pot fi mult mai flexibile, elementul central reprezentndu-l raportarea cunotinelor antrenate de abordarea temelor la experiena personal a elevilor.

2.2 Relaia cu ansamblul curriculum-ului naional Dimensiunea transdisciplinar nu elimin aspectele intradisciplinare. O bun parte a elementelor de coninut sunt relevante i pentru curriculum -ul disciplinelor din cele dou arii curriculare luate n considerare. Elevii vor putea utiliza cunotin e i deprinderi anterioare, dobndite la nivel intradisciplinar, n contexte de formare care simuleaz cel mai bine situaii concrete de rezolvare de probleme sau elaborarea de produse. Din acest punct de vedere, acest curs opionalintete spre atingerea mai multor obiective:

Pag

. 12/

150

(a) creterea relevanei coninuturilor i a competen elor n raport cu situaiile concrete de rezolvare de probleme i cu cerin ele pieii muncii (n sensul capacitii de adaptare la cerine n continu schimbare);

(b) dezvoltarea de abordri transcurriculare care s asigure integrarea cunoaterilor n lanuri operaionale eficiente (n termenii educaiei formale i a utilizrii oportunit ilor educaionale din contexte nonformale);

(c) dezvoltarea competenei de a nva s nvei (prin accentuarea competenelor i a cunoaterilor transferabile).

Totodat, dac inem cont de faptul c evaluarea n astfel de demersuri nu se ncadreaz n paradigmele obinuite, cursul ofer posibilitatea i promoveaz o evaluare centrat pe produse ale elevilor, fie individuale, fie ale grupului axat pe o sarcin de lucru. De altfel, orientarea spre activiti de tipul proiectului ofer cadrul unei astfel de abordri.

2.3 Lectura personalizat a programei nainte de a trece la proiectarea demersurilor didactice, citii cu atenie tabelul.

1. Familiarizai-v cu noiunile menionate n fiecare rubric a tabelului.

2. Identificai elementele pe care le considerai punctele voastre tari, din cele trei domenii.

3. Identificai elementele pe care considerai c nu le stpnii foarte bine din cele trei domenii i notai-le n rndul al treilea al tabelului.

Coninuturi Competene specifice Valori i atitudini

Cunotine, competene specifice, valori i atitudini propuse de program

Nevoi i resurse: utilizare, epuizare, gsire de noi resurse Echilibre i dezechilibre naturale; fenomene meteo extreme

1.1. Identificarea n limbajul cotidian a unor noiuni specifice domeniilor abordate 1.2 Organizarea demersurilor de cunoatere i de explicare a unor fapte,

Dezvoltarea curiozitii i a respectului fa de orice form de via; respectul pentru diversitatea natural i uman Respect pentru adevr i

Pag

. 13/

150

Supravieuirea ca individ, populaie, specie, biosfer ..

evenimente, procese din viaa real prin folosirea conceptelor specifice 2.1. Utilizarea i construirea de modele pentru explicarea unor fenomene i procese naturale sau tehnologice ..

rigurozitate n procesul de investigare i de cunoatere, n general

Punctele mele tari

Aspecte pe care le pot aprofunda sau mbunti

Acest demers reflexiv este important nainte de a prezenta programa elevilor. El va da posibilitatea de a v documenta suplimentar, de a reveni asupra unor experiene didactice de succes sau de a inventaria propriile experiene de nvare. Lectura altor programe colare este la fel de important. Luai n considerare faptul c pe parcursul anului colar vor fi numeroase situaiile n care le vei mprti elevilor experiene de nvare informal care i-au pus amprenta asupra propriei dumneavoastr dezvoltri.

2.4 Modaliti de clarificare a coninutului programei

2.4.1 Decelarea coninuturilor. Dimensiunea temporal

Dimensiunea temporal a temelor/unitilor de nvare propuse poate fi considerat una din posibilele axe de structurare a coninuturilor. Problematica propus prin grila de generare a coninuturilor i prin

Pag

. 14/

150

temele/unitile de nvare exemplificate, permite restructurarea coninuturilor n aa fel nct elevii s poat reconstitui evoluia n timp a unei problematici (de ex, relaia omului cu natura, evoluia tehnologiilor, contribuia tiinei la dezvoltarea societii). Utilitatea acestui demers este dat de faptul c profesorul poate opta pentru un demers mai legat de aria Om i societate (dimensiunea cronologic) sau de aria tiin elor (dimensiunea tematic). Pentru a da un singur exemplu, o unitate de nvare este/poate fi legat de istoria obiectelor i evolu ia tiinei care a permis apariia acestora: evoluia surselor de producere a energiei. Pornind de la sursele de energie aflate n natur (energia solar, transformat n energie convenional cu ajutorul plantelor i al animalelor), poate fi analizat felul n care societile umane au exploatat sursele convenionale (utilizarea lemnului pentru nclzire i procese tehnologice, utilizarea apei n sistemele hidraulice, apariia crbunelui1

1 De notat c apariia primelor maini cu aburi este legat de exploatarea minelor de crbune.

ca principal surs energetic a revoluiei industriale i lumii moderne), trecnd spre surse energetice mai eficiente (electricitatea produs n hidrocentrale sau n centralele nucleare), pentru a reveni la energia natural (energia solar, energia hidraulic, biogazul etc). Un astfel de traseu conceptual permite luarea n considerare a celor cinci domenii (Omul msura tuturor lucrurilor; Resursele; Supravieuirea; Hazardul; tiina i tehnologia).

Unitate de nvare NEVOI I RESURSE: UTILIZARE, EPUIZARE, GSIRE DE NOI RESURSE

Epoc Tem

Preistoria Istoria veche Evul mediu Epoca modern Epoca contemporan

Om

ul m

sur

a tu

turo

r lu

crur

ilor

Omul i mediul: influena asupra evoluiei, primele unelte, primele aezri

Apariia tiin ei ca domeniu de reflecie uman: primii savani i filosofi

Alchimiti i savani, mari personaliti (Galilei, Copernic, Harvey)

Legtura dintre tiin i dezvoltarea economic, primele reflecii cu privire la relaia dintre economie, resurse i societatea uman, mari savani

Problema rspunderii sociale fa de natur, responsabilitatea omului de tiin , implicarea social, mari savani , organizaii internaionale

Res

urse

le

Lemnul, piatra, materiile organice

Lemnul, piatra, apa, materiile organice, prima utilizare a energiei solare (Arhimede i asediul Siracuzei)

Lemnul, piatra, apa, materiile organice, prima utilizare a petrolului i crbunelui

Expansiunea categoriilor de resurse

Epuizarea resurselor convenionale i re -descoperirea resurselor alternative i neconvenionale

Supr

avie

uir

ea

Dezvoltarea uneltelor i a armelor, evoluia habitatului i a tehnicilor constructive,

Sistemele de irigaii, sisteme de navigaie, dezvoltarea agriculturii

Primele forme de industrializare, relaia dintre marile epidemii i dezvoltarea medicinii

Apariia industriei farmaceutice, a epidemiologiei, microbiologiei, primele sisteme de sntate public

Crizele economice i sociale provocate de accesul la resurse (ocurile petrolului), catastrofe ecologice (Bhopal, Cernobl, Exxon Valdez, el Nio)

Haz

ardu

l

Descoperirea focului Descoperirea sticlei Descoperirea unor substane chimice (sulful)

Descoperirea radiaiei (Becquerel, etc.)

Relaia dintre cercetarea tiinific i viaa cotidian (utilizarea de noi materiale i tehnologii n contextul vieii cotidiene)

tiin

a i

tehn

olog

ia

Relaia dintre cunoatere i religie

Primele tratate tiinifice, relaia dintre filosofie i celelalte tiine

Apariia primelor universiti, inovaii i invenii care au dus la mbuntirea exploatrii resurselor

Primele academii i societi savante, invenii

tiina i via a cotidian, creterea ritmului schimbrilor tehnologice, trecerea la lumea post-industrial, societatea cunoaterii

Pag

. 17/

150

Teme care pot fi incluse ca atare sau care pot constitui suport pentru abordarea celor propuse de program: Istoria resurselor energetice Istoria inveniilor i a inventatorilor (n legtur cu istoria intelectual, cu

evoluia culturii) Istoria obiectelor cotidiene (n relaie cu viaa cotidian, istoria categoriilor

aa-zis marginale)

2.4.2 Elaborarea structurii interne a temelor Clarificarea modului de aplicare a programei poate fi fcut de ctre profesor prin elaborarea unei hri conceptuale. Construirea acesteia presupune organizarea i reorganizarea conceptelor deja existente n funcie de numite criterii, derivate dintr-o sarcin de lucru sau o tematic specific, un proces de cutare a sensului i de explicitare a unui mod de gndire, fie acesta personal sau de grup. Hrile conceptuale (conceptual maps) sau hrile cognitive (cognitive maps) pot fi definite drept oglinzi ale modului de gndire, simire i nelegere ale celui/celor care le elaboreaz. Reprezint un mod diagramatic de expresie, constituindu-se ca un important instrument pentru predare, nvare, cercetare i evaluare la toate nivelurile i la toate disciplinele. Hrile conceptuale acord o importan major crerii de legturi ntre concepte n procesul nvrii. Formal, harta conceptual este un grafic constnd n noduri i trimiteri prin sgei. Nodurile corespund termenilor importani (se trec conceptele). Trimiterile exprim relaia dintre dou concepte (noduri); indicaia de pe linia sgeii relev modul cum cele dou concepte relaioneaz, modul cum sunt legate ntre ele.

Pag

. 18/

150

2.5 De la intenie la aplicarea la clas

Dup o perioad n care atenia specialitilor s-a focalizat pe CE se studiaz n nvmntul preuniversitar, un nou context educaional repune n discuie modul n care se pred, se nva i se evalueaz. Altfel spus, ntrebarea CUM se pred, se nva sau se evalueaz rezultatele nvrii redevine important.

Nevoia de schimbare a demersurilor de predare-nvare-evaluare ine nu doar de sensul actual al schimbrilor la nivel de sistem, ci este urmarea fireasc a mai multor opiuni referitoare la coninutul obiectelor de studiu, la nvare i strategiile sale de realizare, dar i la rezultatele generale ale educaiei formale.

De exemplu, n domeniul valorilor, accentele ar trebui s vizeze perspectivele multiple asupra oricrei probleme i asumarea unor principii morale:

judecata trebuie s se bazeze pe evidene; ntotdeauna exist o diversitate de puncte de vedere care trebuie

luate n considerare;

Pag

. 19/

150

punctele de vedere ar trebui justificate prin referire la evidene raionale i empatie pentru alte perspective.

Abordarea integrat a curriculumului presupune stabilirea unei relaii biunivoce de nvare ntre cei doi parteneri educabil educator i care se materializeaz n:

estimarea timpului necesar parcurgerii temei, alegerea metodelor de nvare n concordan cu specificul temei

i cu particularitile elevilor, identificarea resurselor utilizabile , documentarea prealabil n legtur de specificul temei, cooperarea profesor - elev pe tot parcursul derulrii temei, esenializarea concluziilor i stabilirea relevanei temei pentru viaa

real. Etapele aplicrii programei:

stabilii competenele pe care v propunei s le dezvoltai i discutai cu elevii temele care pot fi abordate pentru formarea competenelor enunate;

negociai cu elevii i luai decizia referitoare la temele care vor fi abordate i la ordinea abordrii lor pe parcursul anului colar;

stabilii, mpreun cu elevii, metodologia de aplicare: numr de secvene ce vor fi parcurse, timpul alocat fiecreia, spaiul de desfurare, tipul de produs ce va fi prezentat, modalitatea de finalizare, modalitatea de valorificare formativ a activitii, regulile de baz;

decidei mpreun cu elevii asupra organizrii grupurilor de lucru (dac este cazul!), dar, nu uitai! organizarea n interiorul grupului de lucru (asumarea rolurilor, calendar, resurse etc.) aparine elevilor;

monitorizai progresul grupurilor de lucru, acordai asisten, consiliere, meninei atmosfera pozitiv din cadrul grupurilor de lucru, stimulai creativitatea elevilor, precum i interesul acestora pentru inovaie.

planificai finalizarea activitii/succesiunii de activiti i comunicai aspectele care vor fi apreciate: gradul de atingere a obiectivelor, sublinierea relevanei pentru via a activitii/produselor/efectelor activitii

Pag

. 20/

150

valorificai rezultatele activitii/succesiunii de activiti prin: motivarea elevilor, valorizarea potenialului lor creator, contientizarea comunitii locale, a familiilor elevilor, accentuarea competenelor transferabile.

2.6 Sugestii pentru utilizarea unor metode Brainstorming, brainwriting

Toate temele exemplificate n ghid, precum i orice tem rezultat din matrice sau derivat pornind de la o idee din matrice se preteaz la aceste abordri. Abundena de teme posibile, precum i dificultatea stabilirii unor limite referitoare la coninut recomand brainstormingul ca metod potrivit pentru orice tem aleas. La unele din teme exist sugestii de probleme care pot fi formulate elevilor ca punct de plecare n generarea unei avalane de idei. Exemple Tema Siliciu/carbon informaie/cunoatere. Se pot formula urmtoarele ntrebri: cum v imaginai forme de via bazate pe siliciu i compuii si? Ce condiii de via ar fi necesare pentur aceste vieuitoare? Ce s-ar ntmpla dac diamantul ar fi la fel de des ntlnit ca i crbunele? Tema Potenialul creator uman invenii i descoperiri care au revoluionat lumea. Se pot formula urmtoarele ntrebri: cum am tri fr ... (ochelari, antibiotice, electricitate, copiatoare etc.)? Elevii trebuie s identifice consecinele individuale i sociale ale absenei unor elemente de care beneficiaz permanent i s propun, eventual, alternative. Reeaua de discuii i dezbaterea

ntruct metoda se preteaz la discuii amnunite asupra unor probleme controversate, se pot alege probleme asemntoare cu cele propuse pentru brainstorming, accentund implicaiile sociale ale situaiilor descrise sau imaginate, cum ar fi: Cum ar influena absena ochelarilor discriminarea social, accesul la diferite locuri de munc sau posturi de conducere, vrsta de pensionare i relaiile dintre generaii?

Pag

. 21/

150

Cum ai gestiona resursele dac echipa voastr ar trebui s petreac o sptmn pe o insul pustie, oar cu obiectele i hrana pe care le avei acum cu voi? Cum ar influena acest lucru relaiile ulterioare dintre voi? Experimentul

La orice tem care poate fi abordat ntr-un laborator, se poate identifica un experiment realizabil de ctre elevi. Exemple de experimente care pot fi realizate n laboratorul de biologie referitoare la temele corelate cu corpul uman: identificarea aciunii unor enzime sau componente ale sucurilor digestive asupra alimentelor, aciunea stimulilor asupra organelor de sim, determinarea acuitii senzoriale sau a reflexelor. Studiul de caz

Se poate realiza o aplicaie pentru temele legate de supravieuire pornind de la o situaie actual: numrul mare al cinilor comunitari i propunerea de eutanasiere a acestora. Elevii trebuie s analizeze cazul din diferite puncte de vedere: al lor presonal, al primriei, al unei asociaii de protecia animalelor, a unui cine, a altui animal aflat ntr-o situaie asemntoare.

3. UTILIZAREA TIC N CADRUL SITUAIILOR EDUCATIVE Acest capitol prezint avantajele integrrii noilor tehnologii n activitile de nvare. Argumentele pentru utilizarea TIC (Tehnologia Informaiei i a Comunicaiilor) vizeaz potenialul acestora pentru valorificarea transdisciplinar a temelor din program, pentru stimularea nvrii active, pentru lucrul colaborativ, pentru nvarea bazat pe proiect, pentru sarcini de lucru de tip aplicativ, pentru crearea de parcursuri de nvare difereniate etc. referitoare, n general, la deschiderile pe care le ofer noile tehnologii ctre demersuri didactice de tip constructivist i centrate pe elev.

Pag

. 22/

150

3.1 Utilizarea TIC promoveaz transdidiciplinaritatea

Din punct de vedere pedagogic, direcia organizrii transdisciplinare vizeaz integrarea selectiv a mai multor discipline de nvmnt ntr-o disciplin nou de sintez sau ntr-un domeniu de cunoatere. Din punct de vedere tehnologic, abordarea transdisciplinar orienteaz nvarea spre realitate, favoriznd o viziune global asupra acesteia i asigurnd transferul cunotinelor la situaii educative ct mai diverse. n contextul abordrii transdiciplinare, TIC favorizeaz: Dezvoltarea competenelor transversale prin proiecte

transdisciplinare; proiectarea transdisciplinar a unor tematici specifice.

La nivel curricular, transdisciplinaritatea reprezint cel mai complex grad de integrare ce permite profesorului s abordeze relaia TIC-transdisciplinaritate de manier:

a) instrumental, orientat spre rezolvarea anumitor probleme (furniznd elevului metode i tehnici de munc intelectual transferabile la situaiile cu care acesta se confrunt);

b) experienial, bazat pe conectarea informaiei la situaiile semnificative de via ale elevului.

c) metodologic, motivat de respectarea principiilor fundamentale ale cunoaterii tiinifice n construirea demersului nvrii.

De exemplu, designul instrucional al nvrii ce utilizeaz TIC trebuie s respecte principiul nvrii progresive prin trecerea secvenial: de la particular la general; de la simplu la complex; de la fenomen la esen; de la concret la abstract; de la cauz la efect (abilitatea ipotetico-deductiv); de la familiar la nefamiliar, ultimul aspect reprezentnd achiziia

condiionat de noi cunotine n baza activrii unor cunotine pre-existente.

Prin apelul la tehnologie i la multiple (re)surse informaionale, cadrul didactic nu trebuie s introduc totui n mod excesiv legturi transdisciplinare, ntruct se poate instala situaia acumulrii multiplelor lacune n cunoaterea elevului. Precauia vizeaz cerina ca profesorul s neleag i s urmreasc programa n identificarea i monitorizarea

Pag

. 23/

150

atingerii obiectivelor operaionale pentru fiecare secven de nvare. Temele transdisciplinare, generoase n ce privete modalitile de abordare, asociate cu un context de nvare bogat n resurse i variat, pot genera situaii n care o parte a elevilor neleg doar ce vor i ce pot, fr ca rezultatul nvrii lor s ating un nivel satisfctor, gsindu-i totui modaliti prin care s rspund cu succes criteriilor de evaluare propuse de cadrul didactic.

3.2 TIC stimuleaz nvarea activ nvarea activ prin explorare utiliznd TIC este o strategie ce permite utilizarea erorilor n nvare. Spre deosebire de concepia tradiional, care conceptualizeaz eroarea ca o sanciune frustrant de nvare, managementul erorii susine rolul pozitiv al erorii n nvare (error training): erorile devin o parte integrat procesului de nvare, cu rol de feedback; acestea pot stimula explorarea i soluiile creative prin utilizarea strategii riscante"; de asemenea, mpiedic automatizarea prematur i conduc de obicei la re-contientizarea pattern-urilor, modelelor de aciune. nvarea prin aciune implicnd TIC presupune realizarea de sarcini n contexte variate care s permit operaionalizarea cunotinelor i facilitarea transferului n contexte noi. Acest fapt este cu att mai important cu ct evoluia cunoaterii, dar mai ales a tehnologiei informaiei, este extrem de dinamic.

3.3 Rolul TIC n construcia colaborativ a cunoaterii tiinifice Valenele formative ale utilizrii TIC sunt favorizate de faptul c: Aplicaiile sunt reconfigurabile. Reprezentrile sunt dinamice i permit

manipularea obiectelor, refacerea aciunilor, reproducerea lor n alt spaiu, n alt timp, toate fcnd posibile aciuni i interaciuni noi.

TIC transform ideile n materie. nregistrarea activitii, ct i a produsului, poate fi pstrat, reluat i chiar modificat.

Are potenial adaptativ: folosirea unui avantaj real dat de semnalizarea automat prin alerte (feedback imediat), analiza i oferirea de alternative, rspunsuri selective.

Stimuleaz abordarea explorativ i intervenionist.

Pag

. 24/

150

nvarea colaborativ sprijinit de calculator (Computer-supported collaborative learning CSCL) ofer diferite forme de suport pedagogic sau platforme pentru nvarea colaborativ. Colaborarea este un proces prin care indivizii negociaz i mprtesc semnificaii relevante pentru scopul rezolvrii unei sarcini de nvare; este o activitate coordonat i sincron. Negocierea colaborativ i partajarea social a rolurilor membrilor grupului sunt fenomene centrale ale colaborrii. Principiile clasice ale nvrii colaborative rmn valabile i n situaii de nvare ce implic TIC:

1. Interdependena pozitiv, conform creia succesul grupului depinde de efortul depus n realizarea sarcinii de ctre toi membrii.

2. Responsabilitatea individual se refer la faptul c fiecare membru al grupului i asum responsabilitatea sarcinii asumate.

3. Formarea i dezvoltarea capacitilor sociale (abilitatea de a comunica, de a rezolva situaiile conflictuale, etc.)

4. Interaciunea fa-n fa (de exemplu, la masa muti-touch) Exist o serie de aspecte crora profesorul le acord atenie, n special n crearea situaiilor colaborative de nvare ce implic folosirea TIC: eterogenitatea grupului, distribuia sarcinilor n grup, interdependena scopurilor, promovarea interaciunii prin utilizarea skills-urilor interpersonale, promovarea competiiei ntre echipe. Aplicaiile favorizate de TIC sunt proiectate pentru a sprijini, nu pentru a nlocui, procesele umane, de grup. Efectele nvrii colaborative, implicit ale utilizrii TIC, cu referire la elevi, sunt: 1. n plan motivaional: succesul grupului motiveaz la nivel individual i stimuleaz stima de sine n variantele ei, stima social i cea de tip intelectual. 2. n planul performanei: stimuleaz efortul i productivitatea individual; este important pentru autoevaluarea propriei competene; exist o dinamic intergrupal cu influene favorabile n planul personalitii; dezvolt inteligenele multiple (lingvistic, logico-matematic, spaial, interpersonal, intrapersonal, kinestezic, muzical, naturalist); stimuleaz i dezvolt capaciti cognitive complexe (gndirea divergent, gndirea critic, gndirea lateral); se poate reduce la minim fenomenul blocajului emoional al creativitii.

Pag

. 25/

150

3. n planul elaborrii i dezvoltrii cognitive (conform lui Vgotsky, noua informaie restructurat i adugat cunoaterii existente este mai durabil atunci cnd suport un proces constructiv de elaborare) Construcia colaborativ a cunotinelor prin PBL (problem based learning) Avantajele nvrii bazate pe probleme rezult n primul rnd din oportunitile oferite de colaborare i cooperare. n acelai timp, utilizeaz principiile constructiviste n nvarea social: elevul-ca subiect activ al nvrii; antrenarea n situaii concrete, n cazuri; interaciunea social. Etapele PBL n situaii de nvare ce implic TIC sunt: 1. Constituirea grupului de lucru; 2. contactul cu situaia-problem (familiarizarea cu elementele problemei, analiza acestora i stabilirea prioritilor i responsabilitilor); 3. faza documentrii i a cercetrii ce implic reflecii, incubaie i tatonri, aciuni de ncercare-eroare; 4. etapa dezbaterilor colective, etap n care sunt confruntate ideile, analizate erorile i punctele forte; 5. structurarea demersurilor ctre finalul dezbaterii cu obinerea concluziilor i cu soluionarea problemei. nvarea bazat pe proiect (project based learning) nvarea bazat pe proiect este o abordare comprehensiv care angajeaz elevii ntr-o investigaie bazat, de asemenea, pe cooperare. Cercetrile au demonstrat c nvarea bazat pe proiect este eficient n creterea motivaiei elevilor i n dezvoltarea operaiilor superioare ale gndirii. Este o activitate tiinific n care elevii: investigheaz, descoper, prelucreaz informaii despre o tem de real interes pentru ei, cu relevan pentru experiena lor de via; sunt actori cu roluri multiple n organizarea, planificarea, realizarea i evaluarea activitilor; sunt pui n situaii practice n care sunt determinai s experimenteze deprinderi i capaciti noi n scopul consolidrii lor.

3.4 Utilizarea TIC permite nvarea n context Trecerea la grupul de nvare ca unitate de analiz presupune i abordarea nvrii ntr-un anume context creat n scop didactic. nvarea n context (situated learning) presupune asimilarea de cunotine prin "learning by doing", prin efectuarea de sarcini concrete n contexte variate. Aceasta pentru a elimina situaiile de formare prematur a unor automatisme

Pag

. 26/

150

i pentru a permite transferul de cunotine n situaii ct mai diferite. Faptul c elevii notri posed cunotine relevante nu garanteaz c aceste cunotine vor fi activate i utilizate atunci cnd ei rezolv probleme reale. Dimpotriv, se constat o disociere: cunotine accesibile ntr-un context rmn inactive n alte contexte. Teoria nvrii situaionale (Collins, Brown i Newman, 1987) promoveaz ideea achiziiei cunotinelor i abilitilor n contexte care demonstreaz cum acestea pot fi folosite n viaa real. TIC respect principiul operaionalizrii cunotinelor prin transformarea cunotinelor declarative (know that) n cunotine procedurale (know how).

3.5 Folosirea TIC n acordarea de suport elevilor cu nevoi speciale TIC poate rspunde solicitrilor diverse de nvare ale elevilor cu cerine speciale. Pentru elevii cu dizabiliti cognitive pot fi utilizate interfee grafice,

limba matern ca modalitate de interaciune, informaie organizat, segmentat, modulat, limitat, care poate fi suplimentat la cerere.

Pentru elevii cu deficiene de vedere interfaa poate permite creterea fonturilor sau a contrastului, sau chiar sisteme de interaciune n Braille sau n limbaj natural.

Pentru elevii cu dificulti severe i multiple de nvare, lumea modelat ofer oportunitatea de a aplica variante i a gsi soluii posibile la diferite probleme ntr-un mediu controlat. Acest control este legat de un numr de opiuni din care se alege informaia pentru o decizie corect, evideniindu-se i efectele unei alegeri greite.

Pentru elevii cu dizabiliti motorii, TIC promoveaz accesul fizic. Cel mai eficient mod de a folosi tehnologia privete dezvoltarea mobilitii independente (elevul nva s foloseasc scaunul automat cu rotile descoperind autonomia personal de micare).

3.6 Utilizarea TIC faciliteaz accesul la cunoaterea tiinific Cunoaterea este adus mai aproape de elevi prin asigurarea accesului la tehnologie. Consultarea, prin intermediul Internetului, a bazelor de date, a materialelor informative i a articolelor tiinifice, a filmelor de prezentare i

Pag

. 27/

150

simulare a fenomenelor tiinifice, a opiniilor experilor i practicienilor din diverse domenii etc. favorizeaz: Formarea unei imagini unitare asupra fenomenelor i proceselor

studiate n cadrul tiinelor, bazat pe interdependena dintre cele dou niveluri de cunoatere: empiricperceptiv i teoreticraional;

Dezvoltarea capacitilor de reconstruire a informaiilor tiinifice; Dezvoltarea unor scheme de cunoatere a naturii i de descoperire a

propriului Eu-creator. Folosind TIC, elevii pot crea experiene greu accesibile din diverse motive: cost ridicat, periculozitate, imposibilitate istoric, ndeprtarea n spaiu, motive practice (de ex. pilotarea unui avion). De asemenea, este facilitat: Colectarea de date pentru proiecte tiinifice i organizarea lor sub

form grafic, (textele, diagrame, remarcndu-se evoluia de la simple msurtori sau comparaii de tip cantitativ la micro-studii de caz);

Interaciunea cu aduli experi, profesori, specialiti; Efectuarea de simulri i modelarea (crearea unui mediu explorator n

nvare prin integrarea teoriei n cadrul lucrrilor experimentale de laborator, crearea unor lumi la scara mic, rotarea obiectelor, manipularea obiectelor, msurarea, vizualizarea dinamicii relaiilor dintre componente);

Vizualizarea i organizarea grafic, reprezentarea (sisteme meteorologice, de cartografie i topografie, sisteme economice, sisteme de imagini medicale), prin utilizarea programelor utilitare specializate n a reprezenta grafic seturi complete de date;

Experimentarea unor fenomene fizico-chimice care au loc n condiii dificil de realizat;

Exploatarea unui model n care anumite elemente sunt parametri variabili i prin care se modific calitile intrinseci.

3.7 TIC i design-ul instrucional Proiectarea unei situaii de nvare ce implic TIC combin expertiza tehnic, cunoaterea din teoria i practica nvrii, cunoaterea tiinific pe domenii curriculare. De asemenea, demersul de proiectare pedagogic implic resurse i instrumente (TIC), structuri participante (proiectarea interaciunii), ambient propice (respectarea principiilor ergonomice).

Pag

. 28/

150

Cadrul de proiectare didactic bazat pe modelul nvrii colaborative utiliznd TIC face referire la etapele.

Stabilirea obiectivelor nvrii; Dinamizarea elevilor (feed-before, motivarea iniial); Activarea dispozitivelor spre utilizare; Selecia temelor de interes (feed-forward, motivare de susinere); Personalizarea mediului de nvare (mod, stil, ritm, metode,

mijloace, coninuturi); Estimarea rezultatelor ateptate prin corelarea obiective-

experien anterioar; Specificarea aciunilor operaionale (detalierea activitilor de

nvare; specificarea modurilor de realizare; realizarea sarcinilor de lucru);

Evaluarea performanelor nvrii; Valorizarea metacognitiv a performanei (feed-back); Transferul experienial (crearea de noi situaii problematice

corelate achiziiilor recente; integrarea soluiilor validate n experiena personal).

Integrnd teoriile nvrii n domeniul tehnologiei informaiei, e important ca profesorii s includ n sarcinile de nvare comportamentele de nvare specificate n taxonoma obiectivelor pentru domeniul cognitiv al lui Benjamin Bloom, a crui arhitectur cognitiv este structurat pe ase niveluri. Legat de acest lucru, recomandm utilizarea categoriilor complexe de creaie i sintez, situate n partea superioar a piramidei.

Atenie, profesorii se pot confrunta cu situaia transformrii utilizrii TIC de ctre elevi n protez cognitiv (de exemplu, evitarea nvrii algoritmilor specifici aritmeticii i utilizarea calculatorului ca suport pentru o serie de sarcini cognitive care n mod normal ar trebui realizate direct de ctre elev).

Pag

. 29/

150

3.8 Aplicaiile multi-senzoriale (Tangible Learning)

Tehnologia multi-touch reprezint o schimbare fundamental a modului n care interacionm cu coninutul digital. Utiliznd mesele multi-touch, adic un ecran rectangular cu diagonal de cca. 76 cm, asupra cruia se poate aciona pe de o parte simultan n mai multe zone active, iar pe de alt parte att cu obiecte reale ct i cu entiti virtuale, elevii i studenii vor putea lucra n echip, simultan, dezvoltnd proiecte transdisciplinare, fr a utiliza mouse/tastatur, prin aciune direct asupra obiectelor de pe ecran. Multi Touch este un set de tehnici care permit utilizatorului sa controleze aplicatiile grafice ale computerului prin intermediul degetelor. Dispozitivele multi touch conin un touch screen (display computer, masa, panou) precum i un soft care recunoate simultan multiple puncte de atingere.

Modaliti i situaii didactice ce utilizeaz tehnologia Multi-touch. 1. Distribuirea informaiei complementare prin variate modaliti: vizuale, auditive, narative; designul activitii de nvare trebuie s furnizeze o bun ghidare a elevului. 2. Crearea de hri conceptuale tangibile (Tangible Concept Mapping); 3. Corelarea operaiilor mentale cu aciunile fizice, relaionarea a dou concepte digitale; Tehnologia Multi-touch faciliteaz activitatea cu mai muli elevi (multiplayer activity). Distribuirea rolurilor, informaiilor, modalitilor de control sau monitorizare implic procese de negociere i colaborare. Elevii trebuie s coordoneze aciunile ntr-o strategie de lucru coerent. Fiecare rol este configurat, pe lng sarcinile de ndeplinit i prin accesul fiecrui elev la obiecte fizice i digitale, precum i la tehnicile de operare .

Pag

. 30/

150

Aciunea direct permite o experien de tip imersiv i explorarea fenomenelor, proceselor, relaiilor prin testarea evenimentelor care pot surveni ntr-un sistem dat, modificnd serii de variabile cu valori predefinite sau introducnd variabile i parametri noi, ntr-o dinamic de de-construcie i re-construcie care favorizeaz gndirea divergent i combinarea coninuturilor ntr-o manier nou, inovatoare. Valenele noilor tehnologii de motivare a elevilor pentru nvare i de stimulare a curiozitii, interesului, aplecrii ctre cunoatere i descoperire tiinific sunt susinute i valorificate suplimentar sistemul multi-touch permind input-uri simultane, de la toi utilizatorii, rezultatul constituind o configuraie construit de participani, o sum mereu diferit de efecte asupra unui sistem ale interveniilor elevilor. O astfel de nvare participativ, aplicativ are drept rezultat retenia pe termen lung a informaiilor, dezvoltarea rapid a capacitilor i deprinderilor, transferul cunotinelor, procedurilor i strategiilor de lucru utilizate. Utilizarea tehnologiei multi-touch favorizeaz dezvoltarea capacitilor de lucru n echip. De asemenea, lucrul cu ecranele multi-touch permite nvarea activ, ncurajeaz iniiativa i independena elevului n nvare. Cadrele didactice pot valorifica tehnologia multi-touch n lecii variate, ceea ce favorizeaz o atitudine corect de raportare la tehnologie ca la un mijloc de dezvoltare a competenelor necesare n ziua de azi i nu, n mod limitativ, ca la un instrument destinat doar dezvoltrii abilitilor de lucru cu computerul. Competenele digitale devin astfel o parte a ansamblului de competene cerute de piaa muncii, un suport pentru capaciti de gndire de nivel superior, pentru creativitate i inovare n diverse domenii de cunoatere.

4. PREZENTAREA DETALIAT A UNOR TEME Pentru a veni in sprijinul profesorilor care aplic programa, propunem urmtoarea structurare a temelor.

Prezentarea temei: identific problemele principale ale procesului de predare nvare - evaluare (cunotine, deprinderile i atitudini acoperite de program). Este propus i un numr de ore, dar se accept faptul c pot aprea diferene n activitatea propriu-zis. Programele actuale nu fac referiri la alocrile de timp pe fiecare tem,

Pag

. 31/

150

ns, dat fiind noutatea acestui opional, ghidul metodologic ofer unele orientri privind managementul timpului de instruire. Acestea sunt orientative, decizia aparinnd profesorilor care pot adapta i particulariza parcurgerea programei la specificul elevilor, la interesele acestora, la ritmul sau la stilurile de nvare.

Limbajul: include un inventar de termeni specifici temei abordate. Resursele: identific materialele necesare unitii de nvare,care nu

sunt n mod obinuit prezente n clas. nvri anterioare: reprezint cunotine i deprinderi care sunt

folositoare elevilor nainte de a ncepe tema. Sunt incluse titlurile temelor care ar fi trebuit s fie parcurse deja. Aceste informaii accentueaz componenta deprinderi mai mult dect cea privitoare la cunotine.

nvarea din afara colii (engl. out of school learning): sunt sugerate experienele de nvare dobndite n afara colii, individual sau n familiile lor.

nvri viitoare: descrierea modului n care temele se leag de activitatea ulterioar de nvare.

Activiti de predare posibile: identific activiti care asigur elevilor dezvoltarea cunotinelor, deprinderilor i nelegerilor propuse prin obiective. Unele activiti solicit mai mult timp dect altele, iar profesorii trebuie s decid care dintre activiti sunt mai potrivite pentru un anumit grup de elevi.

4.1 Echilibre i dezechilibre naturale; fenomene meteo extreme "O clip nu a fost atent Natura i a aprut Omul! O clip s nu fie atent Omul, i Natura i repar greeala!" (Voltaire) Prezentarea temei Omul este parte integrant a naturii. Toate elementele din natur se afl ntr-o relaie de interdependen, ceea ce conduce la echilibrul natural. Acesta se menine att timp ct nu intervin factori ce pot determina stricarea lui.

Ansamblul de relaii i raporturi de schimburi ce se stabilesc ntre om i natur, precum i interdependena lor influeneaz echilibrul ecologic, determin condiiile de via i implicit condiiile de munc pentru om,

Pag

. 32/

150

precum i perspectivele dezvoltrii societii n ansamblu. Aceste raporturi vizeaz att coninutul activitii ct i crearea condiiilor de existen uman.

O dat cu evoluia societii omeneti au nceput s apar unele modificri, la nceput neeseniale, apoi din ce n ce mai mari. Omul a utilizat unele materiale naturale i a creat altele fr s-i dea seama c poate deteriora mediul. Lumea contemporan trebuie s minimalizeze aciunile care conduc la dezechilibre naturale, cu efecte dezastruoase asupra oamenilor, animalelor, vegetaiei, a vremii. Civilizaia uman prezint cele mai periculoase influene destabilizatoare la nivelul ntregii biosfere: supraexploatarea resurselor biosferei, restrngerea biodiversitii (dispariia unor specii), poluarea (sub toate formele sale). Printre consecinele polurii mediului nconjurtor amintim: topirea ghearilor (pn n 2050 vor rmne doar 54% din ghearii care erau n 1950), nclzirea global (n ultimul secol Oceanul Planetar a crescut cu 20 cm), diminuarea stratului de ozon (din cauza supersonicelor, a clorofluorocarbonilor) etc. Un element deosebit al raporturilor dintre mediul nconjurtor i dezvoltarea societii l constituie nelegerea caracterului determinant al dezvoltrii durabile. Aceasta presupune protecia i conservarea mediului nconjurtor, pe de o parte i utilizarea raional, cantitativ si calitativ, a resurselor naturale, pe de alta parte. n ultima perioad, omenirea se confrunt cu hazarde determinate de aciunile proprii sau pur i simplu generate de fora naturii. Fenomenele meteorologice extreme (temperaturi anormal de ridicate sau de sczute, furtuni violente, cderi de grindin, precipitaii abundente sub diverse forme, uragane, tornade, inundaii etc.) au devenit o parte component a vieii de zi cu zi a oamenilor din toate colurile Pmntului. De asemenea, omenirea se lupt i cu consecinele dezastruoase ale catastrofelor naturale produse de forele pmntului: cutremure, tsunami, avalane, erupii vulcanice etc. Dimensiunea multiperspectiv a temei Geografie:

Medii naturale ale Terrei (din zona rece, din zona temperat, din zona cald)

Vulcani - aspecte geologice, erupie, clasificare, vulcanism, relief vulcanic, vulcanii noroioi, vulcani activi i inactivi de pe Terra. Erupiile vulcanice - efecte asupra mediului.

Pag

. 33/

150

Cutremurele - cauzele producerii, dinamica scoarei terestre, cutremure produse de-a lungul vremii, scrile Richter i Mercalli, consecinele cutremurelor (modificarea reliefului, producerea valurilor uriae tsunami, efecte asupra economiei etc).

Fenomene meteo - prezentarea fenomenelor meteo obinuite i a celor extreme, cauzele apariiei acestora, zone de pe Glob predispuse fenomenelor meteo extreme, consecine.

Gheari - caracteristici, tipuri, efectele polurii asupra ghearilor. Rezervaii naturale din lume i din Romnia. ri cu tradiie n ocrotirea mediului. Zone expuse dezechilibrelor naturale. Plante i animale pe cale de dispariie.

Istorie: Catastrofe naturale care au influenat dezvoltarea omenirii de-a

lungul vremii: cutremure, inundaii, erupii vulcanice. Aspecte legislative referitoare la protecia mediului. Date importante privind protecia mediului. Organizaii ce militeaz pentru protecia mediului nconjurtor

(Greenpeace etc). Chimie:

Poluarea mediului - poluarea apei, solului, aerului. Identificarea i analizarea factorilor poluani de toate tipurile. Activiti experimentale n laborator (real sau virtual).

Apa sub toate formele n care se gsete n natur. Circuitul apei n natur.

Vulcanii din punct de vedere chimic - compoziia lavei i a produilor rezultai n urma erupiei (cenu, gaze, sulf, clor etc.). Vulcanul chimic - activitate experimental.

Petrolul i crbunii - resurse naturale abordate din punct de vedere chimic (exploatare, clasificare, prelucrare, produse obinute prin prelucrare, efecte asupra mediului).

Matematic: Noiuni de statistic matematic aplicate noiunilor prezentate

(interpretarea unor date statistice n contextul temei date). Matematici financiare aplicate temei date (comparare de procente,

de statistici, rata de cretere/ descretere, calcule economice de rentabilizare, costuri etc.)

Pag

. 34/

150

Numr de ore recomandat pentru parcurgerea temei: 4-6 ore (n funcie profilul clasei, de preocuprile i de interesul elevilor). Competene specifice vizate 1.1. Identificarea n limbajul cotidian a unor noiuni specifice domeniilor abordate. 1.2 Organizarea demersurilor de cunoatere i de explicare a unor fapte, evenimente, procese din viaa real prin folosirea conceptelor specifice. 2.2. Evaluarea calitii informaiilor tiinifice, pe baza surselor i a metodelor care le-au generat. 4.3. Raportarea elementelor semnificative din societate, din tiin sau din tehnologie la mediul nconjurtor ca ntreg i la sistemele sale componente. 5.1. Gestionarea eficient a propriei nvri prin realizarea de proiecte individuale i de grup. 5.2. Evaluarea unor probleme contemporane pe baza cunotinelor despre trecut, n perspectiva estimrii unor soluii pentru viitor, n dezvoltarea unei diversiti de proiecte. 6.1. Realizarea unor conexiuni ntre cunotinele dobndite i aplicarea acestora n dezvoltarea personal. Limbajul specific: Limbaj tiinific de baz. Majoritatea termenilor specifici sunt explicai n text. Resurse: Revista i site-ul National Geographic. Reportaje de cltorie n zone geografice cu climat extrem. nvarea anterioar: Noiuni elementare de biologie, chimie, fizic, matematic. Noiuni generale de geografie fizic. nvarea din afara colii: Noiuni elementare de meteorologie. Reportaje despre dezastre naturale. nvarea viitoare: ntrirea bazelor unei educaii pentru mediu i pentru protecia naturii i a aezrilor umane. Corelaii cu tema Supravieuirea. Activiti de predare-nvare recomandate

- vizionare de filme - lucru pe echipe - brainstorming:

Pag

. 35/

150

se dezbat teme legate de protecia mediului care au drept scop dezvoltarea spiritului civic i a manifestrilor ecologiste

Oare natura firii umane s fie la originea dezechilibrelor naturale?

- studiul de caz, simularea, jocurile de rol - realizare de proiecte, plane, hri, postere, expoziii de fotografii ce ilustreaz dezastre naturale, ecologice etc. - activiti experimentale frontale i demonstrative n laborator (real sau virtual) - vizite la muzee i la institute de cercetare (Institutul de fizica pmntului etc.) - organizare de ntruniri, mese rotunde cu ocazia:

Zilei Mondiale a Meterorologiei ( 23 martie) Zilei Internaionale a Apei (27 martie) Zilei Pmntului (22 aprilie) Zilei Internaionale de aciune pentru clim (15 mai) Zilei Mondiale a Oceanelor ( 8 iunie) Zilei Internaionale a Dunrii (29 iunie) Zilei Internaionale a proteciei stratului de ozon (16

septembrie) Zilei Mondiale pentru reducerea dezastrelor naturale (8

octombrie) Zilei Internaionale a biodiversitii (29 decembrie)

Recomandri pentru realizarea proiectului Proiectul poate consta dintr-o serie de dezbateri finalizate cu colaje, postere, eseuri, scenarii.

4.2 Supravieuirea ca individ, populaie, specie, biosfer Prezentarea temei Indivizii biologici reprezint forma de baz de organizare i existen a materiei vii. n funcie de gradul de complexitate structural indivizii pot s fie unicelulari sau pluricelulari, solitari sau coloniali. Conexiunile intra- i interindividuale asigur integritatea individului.

Pag

. 36/

150

Populaiile sunt grupri de indivizi din aceeai specie care ocup acelai areal. n timp ce indivizii unei populaii au o existen scurt, populaia ca ntreg continu s existe un timp ndelungat. Specia este unitatea taxonomic fundamental n care sunt integrate populaiile provenite din strmoi comuni i cu aceeai zestre ereditar. Populaiile unei specii se pot ncrucia nelimitat ntre ele, dar nu i cu alte specii. Ansamblul de populaii (din specii diferite) care triesc pe un areal (teritoriu sau habitat fizic) determinat reprezint biocenoza, iar toate biocenozele de pe planeta noastr alctuiesc biosfera. Supravieuirea presupune succesul n lupta cu mediul, cu factorii variabili ai acestuia, cu forele seleciei naturale sau artificiale. Modificrile mediului impun adaptri permanente. Variabilitatea individual, care presupune unicitatea fiecrui individ, interacioneaz cu condiiile diferite de mediu. n cazul n care acesta devine necorespunztor, opiunile sunt adaptarea morfologic, fiziologic i/ sau comportamental la noile condiii, migrarea n alte zone caracterizate de intervale corespunztoare de variaie ale factorilor de mediu, aciuni contiente i mai mult sau mai puin responsabile (n cazul speciei umane) de modificri ale mediului n sensul dorit. Dac aciunile sunt ncununate de succes, acest lucru nseamn supravieuire, dac nu, moarte. Supravieuirea poate fi considerat ca rezultat al unei ,,lupte pentru supravieuirecare se d la orice nivel de organizare a lumii vii. La nivel individual presupune competiie direct ntre indivizi din

aceleai specie sau din specii diferite La nivel populaional i al speciei, supravieuirea nseamn

supravieuire prin urmai i aici vorbim de strategii reproductive La nivel de biosfer vorbim de perpetuarea vieii pe Pmnt n orice

condiii. Dac populaiile se afl n echilibru cu mediul n care triesc, realiznd supravieuirea i perpetuarea n mediul dat, vorbim de adaptare. Adaptarea are un caracter relativ, n condiii identice de mediu specii diferite realiznd adaptri diferite. La contactul cu un mediu nou, adaptarea presupune trei trepte: acomodare (transformri funcionale temporare), aclimatizare (supravieuire individual, fr capacitatea de a se reproduce) i naturalizare sau adaptare propriu-zis (supravieuire i perpetuare n condiiile date).

Pag

. 37/

150

Numr de ore recomandat pentru parcurgerea temei: 3 6 ore (n funcie de profilul clasei, de preocuprile i de interesul elevilor). Competene specifice vizate: 1.1. Identificarea n limbajul cotidian a unor noiuni specifice domeniilor abordate. 1.2 Organizarea demersurilor de cunoatere i de explicare a unor fapte, evenimente, procese din viaa real prin folosirea conceptelor specifice. 2.2. Evaluarea calitii informaiilor tiinifice, pe baza surselor i a metodelor care le-au generat. 4.3. Raportarea elementelor semnificative din societate, din tiin sau din tehnologie la mediul nconjurtor ca ntreg i la sistemele sale componente. 5.1. Gestionarea eficient a propriei nvri prin realizarea de proiecte individuale i de grup. 5.2. Evaluarea unor probleme contemporane pe baza cunotinelor despre trecut, n perspectiva estimrii unor soluii pentru viitor, n dezvoltarea unei diversiti de proiecte. 6.1. Realizarea unor conexiuni ntre cunotinele dobndite i aplicarea acestora n dezvoltarea personal. Limbajul specific: Majoritatea termenilor specifici sunt explicai n text. Acetia sunt, n ordinea folosirii: individ, populaie, specie, biocenoz, biosfer, areal, variabilitate, supravieuire, selecie, adaptare, acomodare, aclimatizare, naturalizare. Variabilitate: proprietatea indivizilor biologici de a se deosebi ntre ei, ca rezultat al recombinrilor genetice, mutaiilor i interaciunii genotip-mediu. Selecie: ansamblul de mecanisme care acioneaz n direcia creterii continue a gradului de adaptare a populaiilor la condiiile de mediu. Resurse: Cril i manuale de ecologie i evoluionism. Revista i site-ul ,,National Geographic. Reportaje de cltorie n zone geografice cu climat extrem. Leciile AEL pentru clasa a VIII-a : Relaia sol-vieuitoare, Relaia ap-vieuitoare, Relaia temperatur-vieuitoare, Introducerea de ctre om a unor specii noi n ecosisteme, Evoluia ecosistemului i pentru clasa a X-a : Dezechilibre ecologice. nvarea anterioar: Noiuni generale de ecologie i evoluionism (clasa a VIII-a). Noiuni generale de geografie fizic.

Pag

. 38/

150

Noiuni elementare de meteorologie. nvarea din afara colii: Deprinderi dobndite n excursiile n natur: de explorare, de observare, de ocrotire a naturii. nvarea viitoare: ntrirea bazelor unei educaii pentru mediu i pentru protecia speciilor. Corelaii cu tema ,,Echilibre i dezechilibre naturale. Fenomene meteo extreme. Activiti de predare-nvare recomandate Jocuri i dezbateri pe tema supravieuirii pe o insul pustie sau pe o alt planet.

- studiul de caz: analizarea i dezbaterea legate de problemele polurii, dispariiei speciilor, supraexploatrii

- simularea - jocul de rol: membrii grupului se pot identifica cu reprezentanii unor

specii pe cale de dispariie i dezbat problemele legate de adaptare, migraie etc. Recomandri pentru realizarea proiectului Proiectul poate consta dintr-o serie de dezbateri finalizate cu colaje, postere, eseuri, scenarii.

4.3 Nevoi i resurse: utilizare, epuizare, gsire de noi resurse. Prezentarea temei Dac secolul al XX-lea a fost marcat de creterea produciei de petrol care a condus indubitabil la dezvoltarea susinut a societii printr-o dezvoltare uimitoare a tehnologiei, prin depirea spaiului terestru i nu n ultimul rnd la creterea semnificativ a populaiei la nivel mondial, secolul al XXI-lea va fi marcat de pericolul epuizrii resurselor de petrol, gaze naturale i crbune. Orice activitate uman presupune existena i utilizarea unor resurse specifice n cantiti determinate i de o calitate adecvat. Pe lng aspectele pozitive ale utilizrii combustibililor, au aprut i probleme grave care abia acum ncep s i arate adevrata fa: poluarea, nclzirea global, subierea stratului de ozon, topirea ghearilor i nu n ultimul rnd, epuizarea resurselor de ap.

Pag

. 39/

150

Recuperarea i reutilizarea resurselor reciclabile reprezint mijloace de soluionare a contradiciei dintre cerinele procesului de cretere economic i caracterul restrictiv al resurselor. Tipul de produs realizat de ctre elevi: aplicarea unui sondaj cu prelucrarea rezultatelor obinute, prezentri PowerPoint, pagini web, filme. Dimensiunea multiperspectiv a temei Fizic:

Producerea energiei electrice Resurse regenerabile de energie: convertoare de energie solar,

eolian, geotermal Efectele producerii energiei asupra mediului

Geografie: Resurse naturale - crbuni, petrol, gaze naturale. Zone cu resurse

naturale, exploatare Fenomene meteo extreme determinate de aciunile omului - tipuri

de astfel de fenomene, cauze favorizante, zone favorizate Energia eolian - zone n care se poate exploata aceast resurs,

condiii, efecte Centrale nucleare n lume ri n care se folosesc combustibili nepoluani

Istorie: Disputarea supremaiei pentru exploatarea resurselor naturale -

conflicte nregistrate de-a lungul timpului ntre diferite ri. Accidente nucleare - istoric. Petrolul - trecut, prezent i viitor. Istoria descoperirii radioactivitii

Chimie: Efectele poluante ale combustibililor. Produi poluani rezultai n

urma utilizrii acestora Combustibili nepoluani Direcii de utilizare a combustibililor Energia nuclear. Radioactivitatea Deeurile - reciclare, biodegradabilitate

Biologie:

Relaia dintre nevoile fiziologice i consumul real de resurse Reacia organismului atunci cnd resursele au ajuns la limit Speciile ca resurse i efectele dispariiei speciilor n reelele trofice

Pag

. 40/

150

Matematic: Noiuni de statistic matematic aplicate noiunilor prezentate

(interpretarea unor date statistice n contextul temei date). Matematici financiare aplicate temei date (comparare de procente, de

statistici, rata de cretere/ descretere, calcule economice de rentabilizare, costuri etc.)

Numr de ore recomandat pentru parcurgerea temei: 4-6 ore (n funcie profilul clasei, de preocuprile i de interesul elevilor). Competene specifice vizate 1.2 Organizarea demersurilor de cunoatere i de explicare a unor fapte, evenimente, procese din viaa real prin folosirea conceptelor specifice 2.1. Utilizarea i construirea de modele pentru explicarea unor fenomene i procese naturale sau tehnologice 3.1. Realizarea unor transferuri i integrarea cunotinelor i a metodelor de lucru specifice n scopul aplicrii lor n proiecte de natur tiinific i/ sau tehnologic 4.2. Dezvoltarea disponibilitii de a folosi deprinderi i cunotine tiinifice pentru abordarea unor probleme de natur etic i/ sau social 4.3. Raportarea elementelor semnificative din societate, din tiin sau din tehnologie la mediul nconjurtor ca ntreg i la sistemele sale componente. 5.2. Evaluarea unor probleme contemporane pe baza cunotinelor despre trecut, n perspectiva estimrii unor soluii pentru viitor, n dezvoltarea unei diversiti de proiecte 6.2. Comunicarea asertiv i cooperarea cu ceilali n rezolvarea unor probleme teoretice i/ sau practice, n cadrul unor grupuri diferite Limbajul specific Termenii tiinifici implicai: energie, surse regenerabile, generatoare eoliene, panouri solare,

generatoare geotermale etc. Resurse - lecii AeL - filme documentare - enciclopedii i atlase - pagini web nvarea anterioar Din leciile de fizic parcurse pn n momentul de fa, elevii au noiuni elementare legate de producerea energiei electrice.

Pag

. 41/

150

De asemenea, elevii trebuie s fi desfurat activiti experimentale i drept urmare i-au dezvoltat deprinderi de lucru n laborator. Pe baza nvrilor anterioare sunt capabili s ntocmeasc proiecte, fie de lucru i prezentri. Informaiile tiinifice prezentate n cadrul acestei teme coreleaz ntr-un mod constructiv din punct de vedere educaional cu temele: Potenialul creator uman, Descoperiri accidentale, Informaie i hazard. nvarea din afara colii Din experiena acumulat n afara colii (n familie i individual) elevii au noiuni de cultur general legate de descoperiri i invenii, tehnologii, construcii naturale etc. nvarea viitoare Dup parcurgerea acestei teme, elevii vor avea o uurin mai mare n a nelege cum au aprut lucrurile pe care le folosesc zilnic, n a asimila informaii legate baza tiinific a tehnologiilor, i vor dezvolta o disponibilitate mai mare pentru studiul individual. Totodat vor contientiza rolul pe care l au tiina i cunoaterea n dezvoltarea lor intelectual. Activiti de predare-nvare recomandate Resursele vor fi abordate din mai multe perspective: ca resurse naturale (ap, crbune, gaze, petrol), ca resurse economice (potenialul uman, material, financiar, tiinifico-tehnic, informaional). Cteva sugestii de teme derivate din analiza matricei de coninuturi, teme legate de nevoi i resurse sunt prezentate n cele ce urmeaz:

- relaia cu corpul uman: categorii de nevoi (hran, ap) - relaia cu supravieuirea: utilizarea eficient i chibzuit e resurselor existente, gsirea de noi resurse - relaia cu hazardul: fenomene meteo extreme (furtuni, .) - relaia cu tiina i tehnologia: penele de curent i efectele asupra aparatelor electrice, bateriile, automobilele.

Tema propus poate fi prezentat sub forma unui joc n care elevii trebuie s gseasc soluii pentru a preveni accidente ecologice, s diminueze efectele dezastrelor ecologice, s gseasc surse alternative de energie. Un alt scenariu ar fi ca elevii, sub forma unor personaje, s fie naufragiai pe o insul i cu ajutorul cunotinelor proprii precum i cu ceea ce le ofer natura, s nvee s supravieuiasc. O alt propunere ar fi desfurarea leciei ca dezbatere dirijat, mas rotund unde elevii joac diferite roluri: politician, guvernant, jurnalist, militant pentru

Pag

. 42/

150

protecia mediului, fizician, medic etc. Se poate solicita rspunsul ntrebrilor formulate sau opinia fiecrui rol privind cele ntmplate. O alt posibilitate de desfurare a leciei ar fi prezentarea de ctre echipe diferite de elevi a formelor de producere a energiei la ora actual, cu preurile aferente att din punct de vedere al costurilor implicate ct i al impactului asupra mediului nconjurtor. Cteva metode recomandate a fi utilizate pe parcursul proiectului

vizionare de filme lucru pe echipe brainstorming: se dezbat teme legate de protecia mediului care au

drept scop dezvoltarea spiritului civic i a manifestrilor ecologiste. Pro i contra energiei nucleare!

realizare de proiecte, plane, hri, postere, expoziii de fotografii activiti experimentale frontale i demonstrative n laborator (real sau

virtual) organizare de ntruniri, mese rotunde activiti experimentale.

Anex: Resurse energetice Aici, pe Terra, primim toat energia de care avem nevoie, n principal lumina i cldura de la Soare. Ea este esenial pentru viaa de pe aceast planet. Soarele trimite spre Pmnt 180 000 terawati energie, n fiecare secund. Spre comparaie, n acord cu statisticile efectuate de ONU, omenirii i sunt necesari 13 terawati per secund pentru susinerea activitii din industrie, transporturi, agricultura i a activitilor casnice. Convertoare de energie solar Lumina soarelui conine energia necesar plantelor pentru a crete. Plantele sunt organisme care i pregtesc singure hrana din substane minerale, ap i dioxid de carbon n cadrul procesului de fotosintez. Fotosinteza este procesul fiziologic prin care plantele verzi sintetizeaz substanele organice din dioxid de carbon i ap cu ajutorul luminii solare absorbite de clorofila i elibereaz oxigen. Practic, mncarea i combustibilii fosili pe care i utilizm sunt produi ai fotosintezei, procesul care transform energia luminii solare n forme de energie ce pot fi folosite n sisteme biologice. Organisme ncepnd cu bacteriile, algele i terminnd cu plantele superioare sunt capabile s realizeze fotosinteza. Petrolul, crbunele i gazele naturale, sunt resturi de plante care au trit cu milioane de ani n urm. Energia din aceti combustibili, eliberabil prin ardere, este energie chimic n care a fost convertit lumina soarelui.

Pag

. 43/

150

De cele mai multe ori noi utilizm sursele poluante precum crbunii, petrolul, gazele naturale pentru a ne acoperi necesarul de energie. Energia furnizat acum de ctre aceste surse are pre mare, este epuizabil, polueaz planeta i genereaz conflicte ntre deintorii si. Chiar i energia eolian i datoreaz existena curenilor atmosferici produi ca urmare a nclzirii neuniforme a straturilor de aer. Celulele fotovoltaice (photo= lumin i voltaic= electricitate) sunt dispozitive care convertesc lumina solar n electricitate. Utilizate cndva doar n spaiul extraterestru, pentru a asigura resursele necesare funcionrii sateliilor, azi ele apar n situaii din ce n ce mai variate. n viitorul apropiat ar putea chiar s furnizeze energia electric necesar locuinelor noastre. La ora actual, tehnologia lor de fabricaie este nc scump. Este drept, n prezent costul producerii unui Watt prin intermediul panourilor solare este de 6-7 ori mai mare dect costul producerii sale n termocentrale, dar investiia se amortizeaz n timp. n plus, s nu uitam: panourile solare sunt ecologice. i cum resursele naturale sunt deja n pericol de epuizare ar cam fi cazul s ne gndim la viitorul nostru. Celulele fotovoltaice sunt construite din semiconductori precum siliciul. Atunci cnd fasciculul de fotoni atinge elementul fotovoltaic, o parte din el este absorbit n stratul semiconductor, unde elibereaz electroni din legturile covalente. Micarea acestor electroni va fi dirijat prin intermediul unor cmpuri electrice interne. Dac stratul semiconductor are contacte metalice pe suprafee, atunci curentul electric poate fi dirijat spre exteriorul elementului fotovoltaic. Aici se poate utiliza lecia AeL MAG 14- Randamentulde funcionare al aparatelor electrice, Momentul 6. Ce se ntmpl de fapt n Soare? Soarele, sursa noastr de lumin i de energie,este reactorul termonuclear perfect i sigur de pe cer! Energia solar, oferit cu generozitate, este de nalt calitate putnd fi transformat eficient n caldur, electricitate, energie chimic. Este nepoluant, etern (pentru urmtoarele cteva miliarde de ani) i gratis pentru toat lumea. Fuziunea nuclear este procesul prin care dou nuclee atomice reacioneaz pentru a forma un nou nucleu, mai greu (cu mas mai ridicat) dect nucleele iniiale. Ca urmare a fuziunii se produc i alte particule subatomice, ca de exemplu neutroni sau raze alfa (nuclee de heliu) sau beta (electroni sau pozitroni). Deoarece nucleele participante sunt ncrcate electric, reacia de fuziune nuclear poate avea loc numai atunci cnd cele dou nuclee au energie

Pag

. 44/

150

cinetic suficient pentru a nvinge potenialul electric (forele de respingere electric) i prin urmare se apropie suficient pentru ca forele nucleare (care au raz de aciune limitat) s poat rearanja nucleonii. Aceast condiie presupune temperaturi extrem de ridicate, dac reacia are loc ntr-o plasm, sau presupune accelerarea nucleelor n acceleratoare de particule. Aici se poate utiliza lecia AeL NUC 12- Reacia de fuziune n Soare, pentru a ilustra reacia de fuziune nuclear mpreun cu procesele de nucleosintez din stele. Cum am putea crea un reactor de fuziune termonuclear pe Pmnt? Temperaturile uriae care trebuie atinse pentru a menine reacia de fuziune ar distruge orice material de pe Terra. Reproducerea reaciei presupune plasarea plasmei ntr-o cuc toroidal generat de cmpuri magnetice puternice, pentru a preveni evadarea particulelor ncrcate electric din plasm. Un astfel de control magnetic se exercit n reactoarele numite TOKAMAK. O alt posibilitate de control ar fi confinarea inerial a plasmei utiliznd laseri. Aici se poate utiliza lecia AeL NUC 12- Reacia de fuziune n Soare, pentru a ilustra reacia de fuziune nuclear controlat n Tokamak sau cu laseri. Energia nuclear Se obine n reacii de fisiune nuclear, n reactoare nucleare. Reactorul nuclear este o instalaie n care este iniiat o reacie nuclear n lan, controlat i susinut la o rat staionar. Reactoarele nucleare sunt utilizate n principal pentru generarea produciei de cldur pentru generare de electricitate; producie de cldur pentru nclzire domestic i industrial. Ele utilizeaz uraniul rafinat i mbogit pentru a produce reacii de fisiune nuclear. Aici se poate utiliza lecia AeL NUC9- Reactorul nuclear pentru a ilustra funcionarea unui reactor nuclear i a unei centrale nuclearo-electrice. ntr-o anumit msur este adevrat c energia nuclear este curat i nu polueaz atmosfera, ns niciodat nu se menioneaz faptul c aceste lucruri sunt valabile strict n timpul procesului de generare a electricitii. n urma acestui procedeu rmn deeuri radioactive care trebuie s fie depozitate sute de ani nainte de a deveni inofensive. Energia verde este un termen care se refer la surse de energie regenerabil i nepoluant. Electricitatea generat din surse regenerabile devine din ce n mai disponibil. Prin alegerea unor astfel de surse de energie regenerabil consumatorii pot susine dezvoltarea unor energii curate care

Pag

. 45/

150

vor reduce impactul asupra mediului asociat generrii energiei convenionale i vor crete independena energetic. Energia fotovoltaic i eolian reprezint o soluie viabil pentru locaiile care nu beneficiaz n prezent de racordare la reeaua naional de electricitate. n viitor, printr-o legislaie corespunztoare aceste sisteme pot deveni rentabile i pentru consumatorii conectai la reeaua naional prin eliminarea necesitii folosirii unor acumulatori i livrrii energiei direct n reeaua naional.

4.4 Cltori i cltorii prin corpul uman Prezentarea temei: Multe cri i reviste de popularizare a cunotinelor referitoare la anatomia i fiziologia omului au prezentat noiunile tiinifice la diferite niveluri de complexitate i adaptate diferitelor vrste sub forma unor cltorii. Filme documentare i chiar artistice pe aceast tem adaug accente dramatice n abordare i contribuie astfel cu succes la accesibilizarea noiunilor de anatomie i fiziologie i la formarea unori imagini de ansamblu corecte, utile nelegerii funcionrii sale. Corpul uman devine astfel accesibil din interior, iar identificarea cu coninutul de studiat sporete interesul i atenia i determin o implicare emoional facilitnd fixarea noiunilor tiinifice i integrarea acestora n sistemul de noiuni al elevilor. Exist numeroase posibiliti de detaliere a temei, pornind de la ideea de cltorie. Pentru orice abordare aleas, este util s se precizeze: cine este cltorul, care este poarta de intrare a sa n organismul uman, care este traseul abordat, care sunt aciunile sale asupra corpului uman sau transformrile pe care le sufer n urma reaciei acestuia, care este poarta de ieire. Cine poate cltori prin corpul uman? n corpul uman intr n mod obinuit: - aer (care conine gaze respiratorii i toxice, ageni patogeni i alergeni, molecule odorante etc.); - hran (preparat sau nepreparat, sntoas sau nesntoas, util organismului sau nu); -informaie prin intermediul receptorilor din organele de sim. n afar de situaiile comune, corpul uman poate primi diverse substane pe cale injectabil, poate fi strbtut de radiaii, de cuit, de glonte etc. Deci, principalele pori de intrare sunt: respiratorie, digestiv, senzorial, transcutanat. Traseele urmate de oricare dintre cltori sunt determinate de calea de intrare abordat i vizeaz strbaterea unei poriuni din corpul uman sau a

Pag

. 46/

150

corpului ntreg pe cale respiratorie, digestiv, nervoas, circulatorie, excretorie etc. Pe traseu se analizeaz interaciunile posibile: schimb de gaze, digestie, modificarea activitii unor organe, rspuns imun etc. n funcie de traseul abordat i de interaciuni se alege o cale de ieire (dac este cazul) i se interpreteaz efectele (eventual sub forma interpretrii unor analize medicale). O subtem aparte poate s fie formarea corpului uman, de la concepie la natere; n cazul acesta, un spermatozoid ptrunde n cile genitale feminine, are loc concepia, iar n continuare se descrie dezvoltarea embrionar i naterea. Alte sugestii de teme derivate din analiza matricei de coninuturi, teme legate de studiul corpului uman: Relaia corp uman-resurse - modul n care omul se raporteaz la resurse pornind de la nevoile sale, relaia ntre nevoi i utilizarea raional a resurselor sau exploatarea acestora; -corpul uman ca resurs: omul este i el o verig a lanului trofic; fora i inteligena uman sunt resurse care, de asemenea sunt utilizate ecologic i etic sau nu. Relaia corp uman-supravieuire - factori limit ai vieii, adaptare, evoluie; modificri ale corpului uman n vederea supravieuirii (cu ce procent poate scdea temperatura corporal nainte ca viaa s fie pus n pericol?). Relaia corp uman-hazard - modul n care hazardul intervine n construcia corpului uman: recombinri genetice i mutaii, sel